在能源危机和环境污染的大背景下,寻找可再生的清洁能源十分重要,正丁醇作为一种可通过发酵方法制得的生物质燃料,由于分子中氧成分对燃烧有促进作用,可作为汽油的替代燃料应用于汽车上。本文利用汽油和正丁醇采用不同的混合方式研究对微粒排放的影响。试验可分成两部分:燃料的单一喷射（混合燃料直喷GNDI）和燃料的双喷射（汽油气道喷射、正丁醇直喷G-Nx DI和正丁醇气道喷射、汽油直喷N-Gx DI）,燃料单一喷射采用体积比进行燃料混合,双喷射采用能量比进行燃料混合,涉及到的试验变量有掺醇比NBr、λ、点火提前角、喷射时刻、喷射压力、转速和负荷,微粒排放的衡量指标有微粒质量浓度PM,微粒数量浓度PN及其粒径分布,现对工作进行总结如下:第一部分内容研究混合燃料的单一喷射,首先,对体积比的混合方式进行了理论放热量分析,发现随掺醇比的增加,每循环理论放热量不断降低,NDI喷射方式较GDI最多理论放热量降低0.83%;然而λ=1的试验结果表明,缸压和IMEP均随掺醇比的增加先增加后降低,20%的掺醇比具有最大的IMEP值,较GDI可提高0.28%,以下为试验所获得的关于微粒的试验结论:（1）在同样的掺醇比下,随λ的增加,微粒从积聚态向核模态转变,PN总表现为先减少后增加的变化趋势,存在最佳的λ使得PN最少,并随掺醇比的增加最佳λ降低,在1.0-1.1之间;当λ为0.9或1时,PN随掺醇比的增加先减少后增加,存在最佳掺醇比使得PN最低,但当λ高于1时,PN随λ增加不断增加;随着点火提前角的增加,微粒从核模态向积聚态转变,GDI的PN不断增加,N₂₀DI的PN先减少后增加,其他NxDI的微粒由于核模态微粒降低明显使得PN不断减少;（2）在同样的掺醇比下,随着转速的增加,微粒从核模态向积聚态转变,PN在不同的掺醇比下均表现为先减少后增加的变化趋势,存在最佳的转速使得PN最低,但不同掺混比下最佳转速不同;随负荷增加,微粒从核模态向积聚态转变,PN随负荷增加先减少后增加,总是存在最佳负荷使得PN最低,最佳负荷随掺醇比的增加不断增加;（3）在同样的掺醇比下,随喷射时刻的提前,微粒从积聚态向核模态转变,PN在不同的掺醇比下均随喷射时刻的提前先减少后增加,存在最佳的喷射时刻使得PN最低,最佳喷射时刻在90o-105oCA BTDC之间,且随着掺醇比的增加,最佳喷射时刻推迟;随着喷射压力的升高,微粒从积聚态向核模态转变,GDI下的PN不断降低;NDI下的PN不断增加;在20%-80%掺醇比下,PN随喷射压力的升高先减少后增加,存在最佳的喷射压力使得PN最低,同时随着掺醇比的增加,最佳喷射压力不断降低;（4）在同样的掺醇比下,PM随λ的增加不断降低,随点火提前角的提前不断增加;PM随转速或负荷的增加不断增加;PM随喷射时刻的提前或喷射压力的提高不断降低;在不同的λ、点火提前角、转速、负荷、喷射时刻和喷射压力下,PM随掺醇比的增加均表现为不断降低的变化趋势;（5）PN在转速为1000r/min、MAP=30kPa、喷射压力高于7MPa或λ高于1工况条件下,当其他变量保持不变时,PN均随掺混比的增加不断增加;但在其他工况点下,即使在不同的点火提前角、λ、转速、负荷、喷射时刻和喷射压力下,PN随掺醇比的增加均表现为先减少后增加的变化趋势,存在最佳掺醇比在20%-40%之间,大掺醇比下PN增加明显,所以在汽油中添加20%-40%的正丁醇对降低PN,PM均有显著效果。第二部分研究双燃料的双喷射,两种燃料按照不同的燃料直喷比例DIr、喷射方式进行试验,首先对能量比的掺混方式进行能量误差校验,在可接受的范围内,然后对微粒的PN、PM及其粒径分布进行分析,得到结论如下:在双喷射中,随DIr的增加,缸压和IMEP不断降低,PN先减少后增加,存在最佳的DIr使得PN最低,PM不断增加;在考虑IMEP和微粒排放后,40%的DIr被认为是最佳的直喷比例;双喷射的微粒数量粒径分布是不同的,随DIr的增加,N-GxDI的粒径分布从核模态向积聚态转变,而G-Nx DI的粒径分布由于燃料特性仍呈现核模态分布,并且在同样的DIr下,N-GxDI总是有比G-NxDI更低的微粒数量排放;当DIr低于60%时,双喷射的PM处于很低的水平,与GNDI相比几乎可以忽略;当DIr大于60%后,N-GxDI和G-Nx DI的PM迅速增加,但N-GxDI增加更加明显,大约是G-NxDI的3倍。比较三种喷射方式,在同样的DIr或NBr下,GNDI拥有最低IMEP,N-GxDI略高于GNDI,G-Nx DI拥有最高的IMEP值（除了在燃料掺混比为100%时）,根据IMEP、PN和PM可知,N-GxDI在DIr为40%时被认为是最佳,因为其拥有最低的微粒数量排放,与GDI相比在λ=1时,PN可降低51.07%,并且PM几乎可以忽略,然而与GPI相比,这种喷射方式也不得不牺牲1%的IMEP值,但其IMEP值依旧高于GDI。