“十四五”期间内燃机仍然是主流动力,助力“双碳”目标的实现是义不容辞的责任,寻找清洁替代燃料也刻不容缓。桐油作为非食用植物油,由于粘度较大会造成内燃机活塞环粘连和积碳等问题,与柴油和醇类燃料混合使用是解决这些问题的有效方式。本文将桐油与柴油和正丁醇直接混合,配制了桐油-柴油-正丁醇混合燃料（D90B10、D80B20、D70T10B20、D70T20B10和D60T20B20）,基于定容燃烧弹测试平台,采用直拍法和纹影法对喷雾特性展开研究并应用双色法分析了燃烧特性,另外,借助挂滴式蒸发装置,应用背光法对液滴蒸发特性进行了研究,为降低内燃机排放提供了参考经验。结果表明:（1）提高环境温度,混合燃料的液相喷雾锥角减小,液相喷雾面积和液相喷雾贯穿距离的变化规律相同,气相面积占比增大。增加环境压力,混合燃料的液相喷雾贯穿距离和液相喷雾面积都变小,液相喷雾锥角和气相面积占比变大。增大喷油压力和提高混合燃料中正丁醇的体积百分数,气相面积占比变大,雾化效果明显改善。（2）增大喷油压力,混合燃料的着火延迟期缩短,火焰浮起长度变长,归一化总KL因子减小,火焰平均温度T略有升高,火焰总体发光强度明显降低。相同喷油压力下,混合燃料的着火延迟期和火焰浮起长度比柴油长,归一化总KL因子和火焰总体发光强度小于柴油,火焰平均温度T高于柴油。随着正丁醇和桐油在混合燃料中体积百分数的增加,着火延迟期和火焰浮起长度变长,归一化总KL因子变小,火焰平均温度T升高,火焰总体发光强度变弱。（3）混合燃料液滴内部易生成气泡,气泡不断生长、成核和聚结导致液滴变形,引发“微爆”现象而产生子液滴,缩短液滴蒸发时间,扩大油气接触面积。提高混合燃料中正丁醇的体积百分数和升高环境温度有助于缩短微爆延迟时间、减小液滴蒸发时间和提高液滴微爆强度,但是混合燃料中桐油体积百分数增大会导致液滴蒸发时间和微爆延迟时间变长。初始体积较大的混合燃料液滴更容易发生微爆。此外,初始体积0.5μL的D60T20B20液滴在环境温度823 K下的蒸发过程中还出现了子液滴气泡生长的现象,有助于促进混合燃料的二次雾化。