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随着机动车保有量的迅速增加,能源和环境压力日益增加,煤炭制取清洁燃料具有良好的开发前景。本文首次进行了设计了不同比例的F-T柴油与0#柴油混合燃料(F1O、F30和F100)与纯0#柴油(FO)对比,研究其在柴油机上燃用时柴油机的动力性、经济性和排放特性。试验表明,混合燃料的输出功率和输出转矩略有降低,经济性随F-T柴油掺入比例不同而变化：低比例的F-T柴油混合燃料对燃油消耗率值和有效热效率影响较小。纯F-T柴油在经济性方面表现出一定的优势。随着F-T煤制油掺入比例的升高,NOx、碳烟和HC呈现呈逐渐降低的规律,CO排放有所升高。分析柴油机的示功图发现：随着燃料中F-T柴油掺入比例增加,气缸压力峰值逐渐减小,对应峰值相位呈逐渐迟滞趋势；燃烧始点逐渐提前,压力升高率峰值呈逐渐降低的趋势,对应峰值相位逐渐提前；压力升高加速度峰值逐渐减小,对应峰值相位逐渐提前,这对延长内燃机寿命和增加可靠性有利。本文建立了适用于F-T混合燃料的放热率计算模型,开发了相应MATLAB程序包,对各燃料燃烧过程进行研究,发现随燃料中F-T柴油掺入比例增加,各燃料的放热率峰值逐渐降低,对应峰值相位逐提前。F-T柴油掺入比例对燃烧结构也有影响：低转速时,随着燃料中F-T柴油掺入比例增加,急燃期放热百分率增加,放热重心提前,随着转速升高,F-T混合燃料放热重心逐渐推后,甚至落后于FO；在低转速时各F-T混和燃料的缓燃期放热百分率随F-T柴油掺入比例增加而增加,中等转速低负荷时F-T混合燃料缓燃期放热率比FO高,中高负荷时差距不大,高转速时各燃料的缓燃期放热率接近；在低转速时各燃料速缓燃烧系数随着F-T柴油掺入比例增加逐渐减小,随着转速的升高,各燃料间的差距逐渐缩小。在燃烧进程方面,与FO相比,各燃料滞燃期呈逐渐减小的趋势,并随转速的升高,平均减小比例逐渐增大；主燃期逐渐延长,其中速燃期逐渐缩短,并随着转速的升高,缩短比例逐渐增大,缓燃期在中、低转速时逐渐延长,在高转速时,F10和F30的缓燃期缩短,F100的缓燃期略有延长；后燃期在低转速和高转速时长,在中等转速时后燃期缩短。因燃料的不同燃烧特性,选择时应当参考使用工况选择恰当的燃料。利用FIRE软件对FO和FF30仿真分析证明,F30能降低缸内温度,NO排放较低。F-T柴油与0#柴油混合燃料的发动机在排放性能和燃烧特性等方面具有一定的优势,是一种适应我国国情、具有开发前景的清洁燃料。