均质充量压燃(Homogeneous Charge Compression Ignition，HCCI)结合了传统压燃式发动机和火花点燃式发动机的优点，可实现高效清洁燃烧，被认为是满足未来严格排放法规的新一代内燃机燃烧方式，已引起了国际内燃机学术界和工业界的高度重视。 HCCI着火和燃烧反应速率由化学动力学所控制，燃料化学特性对其燃烧和排放有重要影响，燃料化学特性控制也是控制HCCI燃烧过程的重要方法。本文以正庚烷和异辛烷为基础燃料，通过两种燃料不同比例混合得到不同辛烷值燃料，在单缸实验发动机上研究了燃料辛烷值对HCCI燃烧特性和排放特性的影响。结果表明：燃料辛烷值增大，燃烧反应时刻推迟，燃烧反应速率降低，主燃烧持续期缩短，缸内爆发压力降低，循环波动增大，辛烷值为90时影晌更加明显。混合气变浓，着火时刻提前，燃烧反应速率增大，主燃烧持续期缩短，混合气浓度增大，辛烷值对主燃烧持续期影响减小。辛烷值增大，燃烧效率降低，混合气变浓，燃烧效率增升高；辛烷值小于90时，混合气较浓时(接近爆燃)各辛烷值燃料的燃烧效率差别减小。燃料辛烷值增大，HCCI向大负荷工况拓宽，但部分燃烧边界负荷也增大，对于高辛烷值燃料，HCCI工况范围较窄。低辛烷值燃料燃烧效率高，但着火时刻提前，高辛烷值燃料燃烧效率低，着火时刻推迟，对于每一工况，存在一个最佳指示热效率的辛烷值，低辛烷值燃料在低负荷工况指示热效率最高，负荷增大，最佳辛烷值增大。随着燃料辛烷值增大，HC和CO排放增加，混合气浓度增大，HC和CO排放降低，混合气较浓时，辛烷值小于90的燃料辛烷值对HC排放的影响减小。CO排放与燃烧温度有较好的相关性，即随着燃烧温度升高，CO排放降低，表明CO是化学动力学产物；而HC排放除与温度有关外，还广西大学硕士论文摘要与燃料的辛烷值有关。转速升高，着火时刻推迟，以曲轴转角计燃烧持续期延长，混合气变浓，转速对主燃烧持续期影响变小;辛烷值增大，发动机的极限转速降低，转速增大，混合气浓度范围变小;转速升高，燃烧效率降低，‘HC排放升高，CO排放增大，混合气较浓接近爆燃边界，影响变小. 废气再循环(EG幻是控制HCCI燃烧过程的重要方法，本文研究了EGR对不同辛烷值燃料(HCCI)燃烧特性及排放特性的影响。结果表明:EGR可以使不同辛烷值燃料HCCI向大负荷工况扩展，燃料辛烷值增大，HCCI最大负荷工况负荷增大，但其部分燃烧工况的负荷也增大，综合而言，辛烷值为60的燃料所覆盖的工况范围最大，比较适合HCCI。EGR率增大，主燃烧着火燃烧时刻推迟，燃烧反应速度降低，主燃烧持续期延长，缸内最大爆发压力和最高平均温度降低;但EGR率太大，会导致发动机“失火”，燃料辛烷值增大，发生“失火”的最高的EGR率减小，辛烷值为80的燃料其最高EGR率为45%。EGR对燃烧效率的影响与燃料辛烷值和混合气浓度有关，混合气较稀或低辛烷值燃料，EGR对燃烧效率影响较小，混合气浓度增大或燃料辛烷值增大，EGR对燃烧效率的影响增大，EGR率升高，燃烧效率降低。不同辛烷值燃料最高指示热效率出现在高比例EGR率、混合气较浓的区域，并且靠近爆震燃烧边界。混合气较稀，‘EGR对指示热效率影响较小，其影响和燃料辛烷值有关;混合气变浓，EGR对指示热效率的影响增大。‘高EGR率区域，EGR对HC排放的影响十分明显，EGR率升高，HC排放急剧增大，而且随着燃料辛烷值增大，这种趋越明显;EGR率升高，CO排放升高，与HC排放不同，CO排放与缸内燃烧温度有较大的相关性;在正常工作范围内，NOx排放极低，EGR对NOx排放影响不明显。