低温燃烧是发动机实现高效率和低排放的有效手段,是当前世界研究的热点问题。其中,反应活性控制压缩点火燃烧技术采用进气道喷射低反应活性燃料、缸内直喷高反应活性燃料的混合气组织方式,能够通过改变燃料喷射策略来实现对燃料燃烧始点相位及速率的控制,并且保证了发动机的高效率和NOx低排放,但低负荷下HC和CO排放量高的问题却限制了该燃烧模式运行范围的扩展。基于此,本文在一台高压共轨微喷引燃柴油/天然气双燃料发动机上,采用试验与仿真模拟相结合的方法,在转速为1000r/min,负荷为25%的工况下系统探究了燃气喷射参数及燃油喷射参数对于发动机燃烧特性的影响规律,为降低HC及CO排放量、提高发动机性能提供理论依据。本文首先研究了喷气正时、柴油预喷正时、预喷比例以及主喷正时四个参数对发动机性能的影响,结果发现,适当延迟喷气正时可以使缸内CH₄形成一种利于燃烧的浓度分层,进而提高CH₄燃烧效率;在此基础上,预喷正时早于-50°CA ATDC,预喷比例在40～60%范围之内,可以将混合气燃烧始点位置移至燃烧室边缘区域,使得该区域CH₄得到充分燃烧,在减少73～77%CO排放量的同时也因燃烧持续期的缩短和缸内高温区域的减小而使得NO生成量降低22～38%,而且也不会导致因缸压升高率过高而带来的发动机工作粗暴问题;此外,柴油主喷正时的提前也可以减少CH₄的未燃量及CO的生成量,但燃烧反应的过早进行会产生负功,导致发动机的动力性有所降低。为了进一步探究燃料喷射参数对于发动机整体性能的耦合影响,本文在上述研究基础上,采用响应面设计方法对四个参数进行了显著性分析,分析结果显示,相比于缸内柴油浓度分层,天然气浓度的弱分层对于发动机性能并没有产生很显著的影响。因此,选择了喷油参数进行对发动机性能耦合影响的讨论分析。结果表明,预喷正时和主喷正时的同时提前有助于提高CH₄燃烧效率,降低CO生成量,并且能够有效降低最大压力升高率,但与此同时,缸内高温区域的增大也会使得NOx生成量有所增加;而在预喷比例和主喷正时耦合影响方面,双燃料发动机性能受主喷正时的影响会随着预喷比例的减小而逐渐显著。预喷比例的增加和主喷正时的提前,在使混合气燃烧始点相位提前的同时加快了混合气燃烧速率,虽然改善了未燃CH₄和CO的排放情况,但也导致了NOx排放量增加和发动机动力性降低的问题。