HCCI由于具有较高热效率、低NOX和PM排放等优点受到人们的关注,但是如何控制着火时刻,拓宽运行工况范围仍是目前的难点。本文首先在一台经过改造的四缸柴油机的第四缸进行HCCI燃烧特性和添加剂对HCCI发动机着火影响的试验研究。结果表明:在HCCI发动机燃烧稳定工况下,没有添加剂的基础燃料PRF90（90%异辛烷与10%正庚烷安体积比混合,）着火滞后,燃烧放热率峰值低。在燃料中加入添加剂DTBP可以改善HCCI燃烧,使得燃烧提前,放热率峰值增大。为了进一步分析HCCI燃烧过程,本文随后利用CHEMKIN软件结合PRF和DTBP详细的化学反应动力学机理,应用HCCI单区燃烧模型对添加剂二叔丁基过氧化物（DTBP）改善HCCI着火的能力进行了数值模拟。结果表明:混有添加剂DTBP的基础燃料能够有效地改善HCCI着火,随着DTBP质量分数的增加,着火明显提前,但过多的添加剂不利于发动机正常工作。同时燃烧过程具有两阶段放热特性,由低温反应和高温反应组成。碳氢燃料脱氢产物的两次加氧反应是低温反应发生的关键,H₂O₂是低温反应阶段重要产物,其分解是控制高温阶段的重要基元反应,也是OH·的主要来源。DTBP能够在低温下快速分解,生成CH₃·与氧气反应生成OH·进而导致燃料的快速消耗,说明CH₃·自由基对促进低负荷着火起着关键的作用。随着发动机转速提高,添加剂质量分数应增加,以避免失火。发动机运行参数对HCCI燃烧起到显著影响,提高进气温度、进气压力和压缩比,着火提前,提高发动机转速导致着火滞后。因此HCCI受到转速的限制更适于低速工况。