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F-T柴油是当前发展前景较好的发动机清洁代用燃料,具有燃烧柔和和排放低的优点,但生产成本较高。在F-T柴油中掺混一定比例的甲醇不仅可以有效的降低NOx及碳烟的排放,降低燃料的生产成本,还可以提高燃料的再生性。为了研究甲醇/F-T柴油混合燃料的性能、确定最佳掺混比例,本文以异辛醇为助溶剂,按燃料中甲醇质量分数不同配制了三种不同比例的甲醇/F-T柴油混合燃料,按甲醇所占的比例分别记为M5F、M10F及M15F。以4100QBZL柴油机为试验样机,首次比较和分析了0号柴油、F-T柴油、M5F、M10F及M15F五种典型油品的燃烧和排放特性。研究表明：在燃烧特性方面,F-T柴油的滞燃期较短,放热峰值低,主燃持续期长,但扩散燃烧的速率较快,最大缸内压力平均降低了3.6%,最大压力升高率平均降低了25.5%,燃烧更柔和；在发动机性能方面,发动机燃用F-T柴油后,动力性下降了10%,当量油耗率降低幅度在小负荷时在5%-15%之间,在中高负荷时在1%-2.2%之间；在污染物排放方面,发动机燃用F-T柴油后NOx排放平均降低了14.5%,碳烟排放平均降低了35.6%。在燃烧特性方面,相对F-T柴油,甲醇/F-T柴油混合燃料的滞燃期较长,发热峰值大,主燃期延长,扩散燃烧时期的放热速率在低负荷时与F-T柴油相当,在高负荷时低于F-T柴油,缸内压力峰值与压力升高率均有所上升,燃烧状态变粗暴；发动机燃用M5F、M10F及M15F后,动力性下降,当量油耗率在中高负荷时与F-T柴油相当,CO排放稍有增加,但均不高于0#柴油,NOx排放降低,平均幅度依次为：10.9%、11.4%及8.6%,碳烟排放降低,平均幅度依次为：5%、31%及56%。研究结果表明,F-T柴油是一种清洁的柴油机替代燃料。甲醇的加入会在一定程度上增加了燃烧的粗暴,但由于其低成本及同时降低NOx和碳烟排放的特点,加入一定比例的甲醇是一个比较好的替代方案。为了进一步研究甲醇对NOx排放的影响,本文选取M10F为代表,基于FIRE软件探讨了M10F混合燃料降低NOx排放的机理。研究表明：在F-T柴油中添加10%比例甲醇后,NO浓度场最大值增大,高浓度区域较大,但平均值较F-T柴油低。添加甲醇对柴油机NO排放的影响是两面性的,存在一个最佳的甲醇添加比,可以使得柴油机的NO排放最低。