聚甲氧基二甲醚（polyoxymethylene dimethyl ethers,PODEn）与柴油燃料混合是PODEn应用于柴油机的一种重要方式,也是优化燃料特性、降低碳烟排放和实现柴油机高效清洁燃烧的重要途径。本文针对在燃烧器上建立的柴油替代燃料T100（100%体积的TRF20燃料,TRF20燃料由80%体积的正庚烷及20%体积的甲苯组成）掺混含氧燃料PODEn部分预混层流火焰,采用羟基（OH*）自发光成像法和双色测温法对火焰中生成的OH*以及碳烟进行光学诊断研究,得到了OH*自发光、火焰温度以及表征碳烟浓度的KL因子,分析了掺混PODEn对OH*、火焰温度及碳烟生成的影响。另外对于柴油机燃烧室这种空间受限的燃烧环境,火焰撞壁现象经常发生,为了模拟柴油机燃烧室空间受限的燃烧环境,在火焰上方放置壁面并分析了改变壁面参数对OH*、火焰温度及碳烟生成的影响。针对自由层流火焰,在等体积比例掺混PODEn条件下,作为基准的T100火焰的OH*自发光强度、火焰温度以及KL因子均最大,而掺混PODE2、PODE3和PODE4的三种混合燃料火焰的三项测量结果大致相同,掺混含氧燃料的物理稀释效应减少了燃料中的甲苯含量,抑制火焰中碳烟的生成。另一方面,控制掺混PODEn后三种混合燃料的含氧量均为10%,发现三种混合燃料的OH*自发光强度、火焰温度以及KL因子出现明显差异:OH*自发光强度以及火焰温度的对比中,PODE2＞PODE3＞PODE4,KL因子对比中,PODE2＜PODE3＜PODE4。针对层流火焰撞壁,壁面角度为0°时,壁面高度从15 mm逐渐增大到35 mm,T100火焰的OH*始终分布于火焰锋面处,有逐渐向火焰中轴线收拢的趋势,OH*自发光强度也随之增大;火焰温度随壁面高度变化趋势与OH*相同;KL因子随壁面高度增加先增大再减小。另一方面,壁面高度为25 mm时,壁面角度从0°变化到60°,T100火焰的OH*分布在火焰外围,且贴近壁面处的分布居多。火焰温度变化趋势与OH*相同。从火焰正面测量的KL因子随壁面角度增大,分布面积增大、强度减小;火焰侧面测量结果表明KL因子始终处于火焰顶端近壁面侧。以上研究表明,掺混含氧燃料PODEn体积比相同时,PODEn的链长与抑制碳烟效果无关。且PODEn单质价格较高,在实际应用燃料中建议添加PODEn的混合物。壁面高度自15 mm增加至35 mm,碳烟浓度随之逐渐增加;壁面角度自0°增加至60°,碳烟浓度随之先增后减。此项结果对合理布置喷油器位置、选择适当喷油导角的喷油器提供了理论依据。