航运业的发展在带来巨大经济效益的同时，也对大气环境造成了一定程度的污染。近年来，随着船舶废气排放法规的日益严格，将含氧燃料与柴油进行掺混成为有效解决船用柴油机排放问题的重要途径之一，其引入对柴油发动机燃烧和排放性能的影响机理也成为了研究热点。而正戊醇燃料由于其高能量密度、高十六烷值以及高含碳量，且能够与柴油进行良好互溶等诸多优点，在替代燃料的研究领域引起了广泛的关注。本文将正戊醇掺混到重质柴油中，探究其引入对改善船用柴油机的燃烧质量以及降低排放物生成的可能。本研究对提高燃油燃烧效率和经济性有一定潜在意义。
　　运用AVLFIRE软件对6210ZLC-1型船用中速柴油机的燃烧室进行了建模和网格划分，确定了燃烧参数，并对燃烧模型的合理性进行了验证。选定了重质柴油(DP0燃料)、重质柴油中掺混10%体积分数正戊醇的(D90P10燃料)、重质柴油中掺混20%体积分数正戊醇的(D80P20燃料)、重质柴油中掺混30%体积分数正戊醇的(D70P30燃料)四种燃料方案。对不同正戊醇掺混比例的混合燃料的燃烧特性以及排放特性进行研究；选用DP0和D80P20两种燃料研究了不同进气压力、不同喷油提前角以及不同EGR率对该船用柴油机燃烧和排放特性的影响。并得出了以下结论：
　　正戊醇掺混比例的增加，混合燃料的含氧量以及滞燃期随之增加，低热值以及粘度逐渐降低，从而改善了混合燃料的雾化性能，使得油气混合更加均匀，燃烧更加充分。与DP0燃料相比，正戊醇的引入导致缸内燃烧的平均压力、平均温度、放热率以及累积热释放量明显增加。在高温富氧的条件下，NO的生成量逐渐增加，Soot的生成量明显减少。
　　进气压力的增加，使缸内含氧量不断上升，燃烧速率加快；同时进气压力的增加，使得缸内做功的工质明显增加，导致混合气的比热容增加。这些因素最终致使缸内燃烧的平均压力增加，平均温度以及燃烧放热率的值下降，累计热释放量的值增加。其中，DP0燃料燃烧过程中NO以及Soot的生成量最大减少了8.91%和34.58%；D80P20燃料燃烧过程中NO以及Soot的生成量最大减少了12.41%以及40.77%。
　　喷油提前角的增加，使燃料在缸内的滞燃期延长，这导致油气混合更加均匀，燃料燃烧更加充分，两种燃料在缸内燃烧的平均压力、平均温度以及放热率都明显增加，但喷油提前角对累积热释放量的影响并不明显。随着喷油提前角的增加， DP0燃料的NO生成逐渐增加，D80P20的NO生成呈现出先增加后减少的趋势。喷油角的增大对Soot的减排是有利的，DP0和D80P20燃料的Soot排放量的最大降幅分别为11.61%和9.96%。
　　EGR率的增加，使进入缸内废气的比例不断增加，引起缸内氧气含量下降，缸内混合气的比热容不断增加。EGR的引入导致两种燃料的燃烧质量恶化，使得缸内燃烧的平均压力、平均温度、放热率以及累积热释放量都明显下降。同时，NO的生成量明显下降，Soot的生成量的变化不大。其中，DP0和D80P20两种燃料的NO的最大减排量分别下降了84.71%和84.55%。