近年来,我国社会经济的快速发展,科学技术和人民生活水平日益提高,汽车的需求量和保有量也越来越大,石油的需求量也随着汽车保有量的增加而越来越大,另一方面,世界各国越来越重视环境保护,汽车尾气的有害排放物是空气主要污染之一,因此各国制定了日渐严格的汽车排放法规,从而发动机面临着越来越严峻的挑战。乙醇是可再生资源,采用乙醇汽油作为混合燃料,对提高发动机经济性和改善汽车常规污染物具有十分重要的实用价值。本文主要研究工作如下几点:首先,分析汽油机主要代用燃油的开发和应用、乙醇汽油的国内外发展现状,采用不含硫的乙醇与普通汽油混合形成E10(乙醇占10%)、E15(乙醇占15%)、E20(乙醇占20%)三种不同比例的乙醇汽油,并分析了乙醇汽油主要的理化性质。其次,应用GT-Suite仿真计算软件建立不同比例的乙醇燃料库和LJ465Q发动机仿真模型并进行计算,通过进行汽油机台架试验,与实验测量对比,校准仿真模型的准确性。最后,对不同组合比例乙醇汽油、不同节气门开度以及在不同转速下对汽油机性能的影响,通过正交设计试验分析因素的显著性,并在发动机台架上进行试验验证,最终得到最佳组合方案。研究表明:随着乙醇汽油组合比例的增大,缸内爆发力下降,扭矩减小,HC和NOx的排放量逐渐升高,CO明显降低;使用同一比例的乙醇汽油,随着节气门的增大,扭矩有所增大,HC和NOx的排放量减少,CO有所升高;随着发动机转速的增大,扭矩先逐渐增大后又逐渐减小,HC逐渐减少,NOx的排放量有所上升,CO逐渐增大;经过对多个方案的仿真计算和试验研究,综合考虑发动机扭矩、HC、NOx以及CO的排放因素,含20%的乙醇汽油节气门开度为25%,转速为2000r/min为较佳组合方案。本文通过对乙醇汽油混合燃料发动机性能研究分析,一方面表明乙醇汽油作为发动机代用燃料拥有良好的前景。另一面也为进一步完善乙醇汽油混合燃料在汽油机上的综合性能研究提供一定的参考。