随着我国汽车保有量的持续增加,能源消耗问题、环境污染问题日益突出,寻求一种可再生且经济可行的代用燃料已获得越来越多的关注。本文以某高速单缸汽油机为实验基础,研究了不同发动机负荷工况下,丁醇混合燃料体积比(丁醇比例分别为0%、10%、20%、30%,简称B00、B10、B20、B30)对发动机最佳点火提前角、发动机燃烧特性、排放特性以及动力特性的影响。同时,本文也对不同点火提前角下,丁醇汽油混合燃料对燃烧特性、动力特性以及发动机爆震趋势的影响进行了研究。研究结果表明:(1)在不同发动机负荷状态下,丁醇汽油混合燃料的最佳点火提前角相对于纯汽油均有所提前,且其最佳点火提前角会随着发动机负荷的增加而有所下降。当丁醇汽油混合燃料与纯汽油在相同的点火提前角下,发动机缸内平均压力、温度、最大爆发压力以及最大压力升高率均随着丁醇体积比的增加而有所提高,而且丁醇混合燃料燃烧持续期与滞燃期较之纯汽油有所减小。但燃烧循环变动系数有所增大;(2)在不同点火提前角的状态下,丁醇汽油混合燃料对高速汽油机的燃烧特性有着较为明显的影响。当点火提前角增加时,混合燃料的反应速度增加,缸内平均压力增大,单位时间内释放的热量增多,缸内平均温度上升,最大爆发压力以及最大压力升高率增大。但随着点火提前角的增加,丁醇混合燃料的燃烧持续期和滞燃期有所延长,发动机发生爆震的趋势增强;(3)在发动机全负荷状态下,丁醇混合燃料对发动机动力性能的提高具有积极作用,但由于丁醇热值较低,其对发动机动力性的改善作用会随着丁醇比例的升高而有所降低。另外,在发动机排放方面,丁醇混合燃料对排放中CO和HC含量的降低有着积极作用,且高体积比下丁醇混合燃料对CO和HC排放的降低尤为明显。但丁醇混合燃料的NOX排放量会增加。