随着能源和环境问题的日益严峻,汽车代用燃料的研究越来越受到重视。含氧清洁燃料乙醇以其广泛的来源、优越的燃烧经济性和排放性能,被认为是解决中国能源安全与环境保护的重要石油替代燃料。　　在广泛研读国内外相关文献的基础上,本文首先对醇柴油发动机实验与数值模拟的研究现状进行了综述,全面分析了柴油机燃用醇柴油的技术措施及其有关问题。以ZS195直喷式柴油机作为原型机,建立了掺烧乙醇的柴油机试验台架,在其上开展了醇柴油发动机性能及常规排放物的测试研究。台架实验结果表明,掺烧乙醇可以降低NOX和CO的排放,但HC排放明显增加。　　开展了醇柴油发动机非常规排放物的定量测试研究,包括气相色谱法(GC)和傅立叶变换红外分析法(FTIR)。在GC实验中,首先对气相色谱仪的分离柱温、载气流速、汽化室温度和检测器温度等工作条件进行了优化,采用外标法,经色谱工作站绘制出甲醛、甲酸、乙醛和乙醇的工作标准曲线。继而对发动机尾气进行检测,并将其结果与FTIR检测结果进行对比,确认FTIR可作为检测醇柴油发动机非常规排放物的有效手段。试验结果表明,掺烧乙醇会增加甲醛、甲酸、乙醛和乙醇的排放,其中乙醛和乙醇的排放会随乙醇掺烧比的增加而成倍的增加。　　在实机测试的基础上,开展了乙醇发动机非常规排放物的数值模拟研究。针对多维数值模拟目前仍受限于计算机运算能力的实际情况,通过对乙醇燃烧化学反应机理的深入研究,探讨了甲醛、乙醛和甲酸的反应机理。通过敏感性分析,建立了一个包含41种组分、137步基元反应的简化化学反应动力学模型。计算结果表明,该简化模型能够在较宽的运行范围内有效模拟发动机的工作过程,较好地预测甲醛、甲酸和乙醛等重要产物的变化历程。