与纳米颗粒的有机结合可为甲醇替代燃料在柴油机中的推广应用提供新的思路。本文将不同性质纳米颗粒（Ce O₂,Al₂O₃和Si O₂）分别分散于甲醇溶液中制得均匀稳定的甲醇基纳米流体燃料,而后在DMDF（柴油/甲醇双燃料）发动机试验台架上,研究了不同负荷和甲醇替代率下,各甲醇基纳米流体燃料对发动机燃烧和排放性能的影响规律,取得主要研究成果如下:首先,通过甲醇基纳米流体燃料的制备和观测发现,将由十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）组成的复合型表面活性剂,以0.2%的添加比加入分别含有纳米Ce O₂、Al₂O₃和Si O₂颗粒（≦100ppm）的甲醇溶液中,并经过1h的超声处理和机械搅拌,所制得的各纳米流体燃料都能均匀地保持15天以上且无明显沉淀现象。然后,通过对燃烧性能的试验结果进行分析发现,不同添加比例（25,50,100ppm）的甲醇基Ce O₂纳米流体燃料均能在一定程度上改善燃烧,且随添加比例的增加而趋于明显。结果表明,纳米Ce O₂添加比例为100ppm时,在50%甲醇替代率和90%负荷下能使CA50提前19.4%,燃油消耗率下降9.7%。此外,甲醇基纳米Al₂O₃和Si O₂流体燃料（100ppm添加比例）也对燃烧性能具有明显改善作用。而且三种流体燃料对于热效率的提升率差异不大均能达到9.6%左右,但是纳米Al₂O₃对于滞燃期缩短效果尤为突出,且在10%甲醇替代率和30%负荷下可达到7.0%。而纳米Si O₂在最大爆发压力和瞬时放热率峰值的提高上表现最佳,且在50%甲醇替代率和90%负荷下可分别达到5.8%和8.6%。最后,通过对排放特性的试验结果进行分析发现,甲醇基Ce O₂纳米流体燃料对于NO_X、HC、CO和碳烟等排放均具有抑制作用,且在添加比例为100ppm时降低最为显著。研究发现,在50%甲醇替代率和10%负荷下可使NO_X比排放量降低30.8%,同时在30%甲醇替代率下可使碳烟排放降低26.9～68.7%。此外,纳米Al₂O₃（100ppm添加比例）对HC和CO排放上的降低作用明显优于其他两种纳米添加剂,其在50%甲醇替代率下可使HC比排放量降低79.3～88.8%,使CO比排放量降低58.6～90%。而纳米Si O₂在各排放物的降低作用均弱于其他两者。