随着社会对能源需求的大幅增长,使得寻找具有使用价值而且可用的替代燃料已经十分急迫。ABE燃料作为生物丁醇的上游产物是一种是可再生资源,这种燃料可以有效的降低汽柴油的碳排放。与丁醇相比,生产ABE可以简化发酵工艺,从而提高产率、降低成本。在当今社会,汽油作为一种使用十分广泛的化石燃料,尚不存在能被其他燃料替代的可能。因此,通过汽油掺混ABE燃料燃烧是一种对于当下来说切实可行的方法,并已被证明有助于提高发动机热效率。因此,有必要对ABE燃料以及汽油掺混ABE燃料的火焰传播特性和规律进行研究。本文在定容球形燃烧弹上利用纹影法对ABE混合燃料、ABE的构成组分、以及汽油掺混ABE的预混层流球形火焰的传播特性进行了研究,通过改变当量比以及ABE三种燃料的组分比例,借助高速相机和纹影系统获取火焰传播过程的纹影图片,随后利用Matlab的图像处理技术进行了火焰边界处理以及提取球形火焰半径,分析对比了几种火焰的火焰传播速率,层流燃烧速率,Markstein长度等表征燃烧特性的重要参数。随后利用CHEMKIN软件对层流火焰燃烧从燃烧化学反应动力学角度进行了影响ABE燃料层流火焰燃烧的因素的深入分析以及探讨。试验结果表明,火焰层流燃烧速率随着当量比增加先增大后减小,对于单组分燃料的层流火焰来说,丙酮的层流火焰燃烧速率最小,火焰稳定性较低。对于三种组分的的层流火焰来说,随着丙酮掺混量的增加,其层流火焰速度逐步减少。对于汽油掺混ABE层流火焰来说,掺混ABE对于汽油燃料来说,掺混ABE后可以对汽油燃料的层流燃烧速度有不同程度上的提高,而且在当量比较大或较小时这种提升更为明显。CHEMKIN计算分析结果表明,在层流燃烧火焰反应进程中,自由基的浓度对反应过程的快慢起了决定性作用,自由基浓度越高,反应进行得越快。分子本身的结构对反应过程有一定的影响,分子结构越稳定,反应越不容易顺利进行。