压燃式发动机是商用运输领域,特别是船舶的主要动力来源。目前的商用压燃式发动机以柴油机为主,有效率高和耐用性好的特点。但是,柴油机以柴油为燃料,这导致了对化石能源的依赖,同时也引起了较为严重的氮氧化物、碳烟等排放问题。进气道喷射乙醇、缸内直喷微量柴油引燃的燃烧方式是一种可以减少压燃式发动机对化石燃料依赖程度的燃烧方式,也可以实现极低的碳烟排放与较低的氮氧化物排放,但是面临较为严重的一氧化碳与未燃碳氢排放问题。国内外对于柴油微引燃乙醇的着火形式的研究,主要集中于实验探究,仿真研究相对较少。本研究对于柴油微引燃乙醇着火形式在压燃式发动机中的应用进行了实验验证与仿真优化,通过实验验证了柴油微引燃乙醇着火的燃烧形式在压燃式发动机中的实用性,发现适当提前喷油时刻可以减少一氧化碳与碳烟排放;通过仿真优化,得到了优化的燃烧室形状、喷油器喷孔锥角、喷油时刻的组合,很好地控制了柴油微引燃乙醇发动机的未燃碳氢与一氧化碳排放过高的问题,与原始工况相比,未燃碳氢排放减少了96.68%,一氧化碳排放减少了94.64%,代价是氮氧化物排放略有增加,增量为12.01%,发动机热效率下降0.3个百分点。