随着石油资源的短缺和国家排放法规的要求,寻找一种可代替柴油的生物质含氧燃料是解决该问题的主要途径。相比甲醇、乙醇和丁醇等其它醇类燃料,正戊醇具有较高的能量密度、较高的汽化潜热、与柴油互溶性好和便于储存和运输等优点,被誉为是21世纪最具发展潜力的柴油可替代性燃料。由于燃油的喷雾特性、蒸发特性以及燃油从喷嘴喷出后与空气的混合过程对柴油机燃烧和排放有着重要的影响,故有必要对柴油/正戊醇混合燃料的气液相喷雾特性进行研究,为今后正戊醇作为柴油机代用燃料的可行性提供依据。本文采用高压可视化定容弹试验台,利用纹影法和高速摄影直拍法对纯柴油分别掺混0%(PO)、20%(P20)和50%(P50)比例的正戊醇在不同喷油压力(80、120、160MPa)、不同喷孔直径(0.12、0.16、0.20mm)和不同环境温度(573、623、673K)下的气液相喷雾特性进行了研究。结果表明:随着柴油掺混正戊醇的比例增大,三种燃料的气相锥角、投影面积和边界气体卷吸量都增大,液相锥角、贯穿距、投影面积和边界气体卷吸量都减小。P0与P50的气相贯穿距在0.8ms之前基本重合,在0.8ms之后则随着混合燃料掺混比的增大而增大。喷油压力升高,三种燃料的气相锥角、气相贯穿距、气相投影面积和气相边界气体卷吸量都增大,P20和P50的液相锥角也增大,但P0液相锥角并没有一致规律可循;升高喷油压力,P0的液相投影面积和液相边界气体卷吸量都增大,但P20和P50的液相投影面积和液相边界气体卷吸量并没有一致规律可循。增大喷孔直径,三种燃料的气液相贯穿距、投影面积和边界气体都增大,但气相锥角都减小,P20与P50的液相锥角也增大,但P0液相锥角变化并无一致规律。环境温度增加,三种燃料的气相锥角、气相投影面积和气相边界气体卷吸量均增大,液相锥角、液相贯穿距、液相投影面积和液相边界气体卷吸量均减小。此外,P50气相贯穿距也随着环境温度的升高而增大,但P0与P20气相贯穿距却随着环境温度的升高而减小。