醇类燃料由于辛烷值高、抗爆性好且属于可再生能源,其作为汽油添加剂日益受到人们的关注和青睐。本文选择了正丁醇、乙醇和92号汽油按不同体积比例掺混,并命名低碳混合醇汽油为E5-Bx型燃料和B5-Ey型燃料。主要研究了低碳混合醇掺混比例和增压压力对汽油机动力性、燃油经济性和爆震的影响规律。本文首先分析了低碳混合醇调合汽油E5-Bx和B5-Ey燃料的理化特性,并在1.8L四缸汽油机台架上进行了试验,得到了E5-B5和92号汽油的有效扭矩、有效功率和有效燃油消耗率等参数,验证了GT-Power软件建立的自然吸气式汽油机仿真模型的可靠性。基于仿真模型研究了低碳混合醇对火花点火发动机动力性、燃油经济性和爆震的影响规律。结果表明:在本文研究工况下,当乙醇和正丁醇掺混比例相同时（即x=y）,随着乙醇或正丁醇比例的增加,相比于E5-Bx型燃料,发动机燃用B5-Ey型燃料的最大压力升高率降低的幅度大,爆震指数和爆震强度减小的幅度大,爆震开始时刻在中高转速工况下推迟幅度较小,在低转速时燃用两种燃料的爆震发生时刻基本一致。相同工况下,同等醇含量的E5-Bx型燃料的BSFC比B5-Ey型燃料的低,相比于单独添加乙醇,添加正丁醇后发动机燃油经济性得到改善。故在汽油中同时添加乙醇和正丁醇后既增加了燃料的抗爆性,也一定程度上改善了发动机的燃油经济性。在自然吸气汽油机仿真模型的基础上增加了涡轮增压系统、中冷器和PID控制阀,依据涡轮增压系统与汽油机匹配的相关原则与要求,对废气涡轮增压系统与发动机进行了匹配分析,建立了1.8L涡轮增压汽油机GT-Power仿真模型。分析了增压压力对发动机燃用低碳混合醇调合汽油燃油经济性和爆震的影响规律。结果表明:提高增压压力后B5-E25和E5-B25燃料的有效燃油消耗率比自然吸气条件下最多降低了1.4%和1.5%。正丁醇和乙醇掺混比例相同时,随着增压压力增加,缸内最大压力升高率、爆震指数和爆震强度都明显增加,爆震发生时刻不断提前。增压压力增加会导致缸内燃烧恶化,发动机爆震倾向增加,同时由于低碳醇辛烷值高、抗爆性好,掺混低碳混合醇可以改善由于提高增压压力导致的燃烧恶化,降低爆震倾向。最后研究了点火正时和压缩比对发动机爆震的影响规律,发动机燃用不同掺混比例的B5-Ey和E5-Bx燃料在压缩比大于10或点火提前角大于-12°CA ATDC的条件下发动机均出现了不同程度的爆震。