柴油机是商用车的主要动力源,近年来我国车用柴油消耗量持续增长,寻找清洁的柴油替代燃料成为内燃机领域的研究热点。煤炭间接液化合成的F-T柴油具有十六烷值高、芳香烃含量低等优点,其与石化柴油组分相似,是一种理想的柴油替代燃料。但是F-T柴油的运动粘度较低,直接用于柴油机会增大燃油喷射系统及发动机缸内磨损。生物柴油作为一种可再生的清洁替代燃料,具有运动粘度大、含氧量高的特点,将F-T柴油与生物柴油混合能够优势互补,具有良好的实用价值。本文在F-T柴油中添加不同比例的生物柴油配制成F-T柴油/生物柴油混合燃料,首先对不同燃料的理化性质进行测定分析,然后在一台4缸增压中冷柴油机上对比分析了0#柴油（D100）、F-T柴油（FT100）、生物柴油（BD100）、不同比例的F-T柴油/生物柴油混合燃料FT80BD20和FT50BD50的燃烧与排放特性,并研究了主预喷间隔对燃烧与排放特性的影响规律。通过对上述5种不同燃料的燃烧与排放特性对比研究发现:与D100相比,FT100的滞燃期与燃烧持续期缩短,瞬时放热率峰值、缸内压力峰值与缸内温度峰值在中大负荷下有所提高,循环变动系数平均降低了5.63%。随着生物柴油掺混比的增大,F-T柴油/生物柴油混合燃料的滞燃期延长,瞬时放热率峰值与缸内温度峰值逐渐升高,缸内压力峰值在中小负荷下升高,循环变动系数逐渐降低。与FT100相比,BD100的瞬时放热率峰值提高,缸内温度峰值在中大负荷下提高。与D100相比,FT100的有效热效率平均提高1.27%,F-T柴油/生物柴油混合燃料的有效热效率随生物柴油比例的增大而降低,其中,FT80BD20的有效热效率与D100相比仅降低0.59%。FT100的NOx排放低于D100,添加生物柴油后会使混合燃料的NOx排放略有升高,但仍低于D100。与D100相比,由于FT100的芳香烃含量极低,因此不同负荷下其超细颗粒物总数量浓度平均降低了13.55%,粒径分布向核态颗粒物方向偏移,核态占比提高了3.46%,几何平均直径减小了8.83%;与FT100相比,由于氧含量增加,FT80BD20、FT50BD50、BD100三种燃料的超细颗粒物总数量浓度随燃料中生物柴油比例的增大而降低,粒径分布向核态颗粒物方向偏移,核态占比逐渐提高,几何平均直径减小。通过对不同负荷下主预喷间隔对燃料燃烧与排放特性影响规律的研究发现:当主预喷间隔由6°CA增大至12°CA时,燃料的滞燃期延长,燃烧持续期先延长后缩短。随着主预喷间隔的增大,缸内压力峰值与缸内温度峰值呈先提高后降低的趋势,在中小负荷下,瞬时放热率峰值呈先上升后降低的趋势,在主预喷间隔为8°CA时达到最大值。小负荷下,当主预喷间隔为8°CA时,有效热效率最高。在中小负荷下,燃料的NOx排放随主预喷间隔的增大呈先增长后降低的趋势,在大负荷下变化不明显。随着主预喷间隔的增大,超细颗粒物总数量浓度呈先上升后降低的趋势,中大负荷工况下D100、FT100、FT80BD20、FT50BD50四种燃料的核态占比先降低后升高,而BD100的核态占比无明显变化,几何平均直径随主预喷间隔的增大先增大后减小。综上所述,与燃用D100相比,发动机燃用FT80BD20混合燃料的有效热效率与之相当,且能够有效降低NOx排放和超细颗粒物排放数浓度,是一种清洁的石化柴油替代燃料。主预喷间隔的改变对滞燃期、燃烧持续期、压力升高率等燃烧特性指标均有影响,对燃油消耗率和有效热效率的影响不大;随着主预喷间隔的增大,NOx排放和超细颗粒物排放数浓度均呈现先升高后降低的趋势。