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随着全球日益加剧的能源危机和人们日益增强的环保意识,寻找清洁,可再生的柴油替代燃料已经成为柴油机可持续发展的关键。生物柴油,正庚烷和乙醇作为现今热门的柴油代替燃料,鉴于成本,技术等限制,普遍通过两两混合或者三种燃油一起混合使用。本文以生物柴油/正庚烷/乙醇为研究对象,通过CFR发动机（a modified cooperative fuel research engine）和定容弹（Cetane Ignition Delay 510,CID 510）对不同乙醇含量的生物柴油/正庚烷/乙醇混合燃料进行了实验研究,分析了乙醇的加入,对生物柴油/正庚烷的自燃特性的影响。并运用CHEMKIN PRO软件进行零维模拟对混合燃料着火延迟进行化学动力学分析。其中,CFR发动机主要用于对乙醇含量改变时,分别在不同当量比的条件下,对生物柴油/正庚烷的临界压缩比及显热放热率特性的影响;CID 510则是用于研究混合燃料分别在不同温度和不同EGR（Exhuast Gas Recirculation）下的物理着火延迟及化学着火延迟特性,并得到混合燃料在相应条件下的十六烷值。通过实验结果分析可以了解,乙醇加入使混合燃料的临界压缩比增加,而在乙醇含量为15%和20%时,其低温放热开始的时间接近。此外,随着乙醇含量增加,混合燃料总着火延迟时间和物理着火延迟时间呈线性递增的趋势,而对于化学着火延迟时间,BHE5混合燃料在温度为853.15K最大。而环境中氧含量减少时,混合燃料总着火延迟时间也呈现线性递减的趋势。通过选择葵酸甲酯（MD）/9-葵酸甲酯（MD9D）/正庚烷/乙醇作为混合燃料的替代混合物,构建一个包含3324种组分,11053个基元反应的生物柴油/正庚烷/乙醇替代混合物的详细机理,并通过CFR发动机缸内燃烧验证其缸内的温度及压力是合理的;运用CID 510实验条件下验证其着火延迟是合理的。通过对MD,MD9D和C2H5OH的反应路径分析,发现三者都将通过脱氢自由基OH,O等的脱氢作用以及加氧过程消耗掉,并都将生成CH2CO;此外,MD和MD9D都将生成MP2D,并通过一系列的反应最终生成CH2O。基元反应R4（O+H2O=OH+OH）和基元反应R228（CH2CHO+O2=CH2O+CO+OH）是影响混合燃料着火延迟和放热率大小的主要反应。通过对模拟结果分析发现,在CID510中,乙醇含量为0时,混合燃料反应物的反应速率都较大,而随着乙醇加入,降低了对应的基元反应的反应速率。在乙醇含量为5%时,反应物MD和MD9D的反应速率较大,而随着乙醇增加,反应物的反应速率降低。此外,燃料在CFR发动机燃烧时产生的中间产物KHP,对着乙醇加入增加,KHP的反应速率降低,但BHE15和BHE20的KHP反应速率接近,这也导致了在低温放热区,BHE15和BHE20低温放热率曲线的起点位置接近。基元反应R2358,R2368和R2378是影响混合燃料化学着火延迟的关键反应。