甲醇柴油混合燃料虽然可降低常规污染物的排放,但其羰基类污染物(醛、酮)的排放却往往高于燃用传统柴油的排放水平,对环境及人类的身体健康产生有害影响。因此,建立系统的醇类燃料汽车羰基污染物检测方法、开展对甲醇柴油混合燃料羰基污染物排放特性的研究显得尤为重要。本文通过优选合适的添加剂,配制了四种不同体积掺烧比的甲醇柴油混合燃料,并对其油品特性及对发动机性能的影响进行研究。结合衍生化样品前处理方法和高效液相色谱(HPLC)分析技术,对尾气中的13种醛酮进行了定性定量分析,研究了甲醇添加比例及发动机转速、负荷对羰基污染物排放特性的影响规律。研究结果表明:1)采用高碳醇和有机硝酸酯作为助溶剂与着火促进剂可提高柴油和甲醇的互溶稳定性及混合燃料的着火特性。对燃料理化性质的测试证明,本试验所制备的混合燃料,除闪点外其余主要理化指标均满足国家车用柴油使用标准。2)衍生化法测定醛酮污染物具有选择性强的优点,固体吸附柱的采样效率高达93%以上。利用HPLC定性定量分析醛酮衍生物,线性范围为0.0021-13.333μg/mL,最低检出限为0.6~2.7ng/mL,平行样相对标准偏差为0.1～1.07%,平均回收率为87.5～118.04%。3)柴油机台架实验结果表明:在不改变原机结构参数的条件下,发动机的功率随甲醇掺烧比例的增加而降低,燃用混合燃料后燃油消耗率有所上升,能量消耗率在小负荷时,与纯柴油相差较大,在中大负荷时相当。通过分析甲醇掺烧比例、发动机转速及负荷对羰基类污染物排放特性的影响发现,不论燃用纯柴油还是甲醇柴油混合燃料,羰基类污染物中甲醛和乙醛的含量最多。与纯柴油相比,甲醛最大比排放量为93.6mg/(kW·h),是其最大比排放量的1.1倍;乙醛的最大比排放量为159.3mg/(kW·h),是其2.1倍;丙酮的生成则和混合燃料的掺烧比例有很大关系,掺烧比例越大燃烧过程中越易生成丙酮。具有强毒性的丙烯醛则受转速影响较大,一般在高转速下含量较高。其它高碳数羰基化合物排放浓度相对较低,规律变化不明显。尾气中总羰基污染物的比排放量随负荷的增加而降低。