可控自燃着火发动机具有提高热效率,降低NOx和微粒(PM)排放的潜力。但是,在整个负荷-转速范围内的燃烧控制问题限制了它的实际应用。CAI燃烧是由化学动力学控制的,不受火焰扩散或湍流的影响。因此,为实现对CAI燃烧过程的成功控制,必须控制进气门关闭时的混合气成分、温度和压力。使用能够改变捕集废气量的可变气门定时策略显示了控制CAI燃烧的潜力。本文利用一维发动机循环模拟软件GT-POWER,大型化学动力学软件CHEMKIN和数学软件MATLAB进行串联,建立了汽油CAI发动机的仿真平台。利用该模型研究了负气门重叠角对CAI燃烧过程和性能的影响;研究了排气关闭正时和进气开启正时对缸内EGR率、发动机参数和工质温度的影响。结果表明:负气门重叠角对燃烧和换气过程有强烈的影响,进而影响发动机性能参数和缸内工质的温度,从而控制CAI燃烧过程。排气门关闭正时(EVC)对换气过程的影响最强烈;进气门开启正时(IVO)次之。通过进气加热可以拓宽CAI燃烧的负荷范围。同时,本文计算得到了不同转速下EGR率的分布和能够实现CAI燃烧的最低IVC温度和EGR量。另外,本文预测了实现CAI燃烧的负荷范围,为该发动机的试验研究提供了理论指导和参数选择范围。