在当前能源与环境状况下,节能与环保成为发动机技术开发目标的重点。乙醇作为一种可再生的代用能源,有较多的优点,成为学者关注的焦点。现阶段在乙醇缸内直喷(EDI)+汽油进气道喷射(GPI)发动机上,由于乙醇的粘度、汽化潜热较高,对缸内混合气形成中降温效果、乙醇碰壁、蒸发情况、燃烧及排放的影响仍需进行深入研究。本文以Yamaha YBR250的单缸四冲程风冷发动机作为基础发动机,实现乙醇缸内直喷EDI+GPI的改造。此台发动机可以分别对乙醇喷射系统和汽油喷射系统进行控制,可实现喷油时刻、喷油压力的连续可调。利用商业软件AVL Fire对实验发动机进行三维建模,并且验证模型的合理性,可对发动机的工作过程进行数值模拟,实现混合气形成、燃烧和排放可视化。本文主要对EDI+GPI发动机的工作过程进行试验研究和模拟计算。实验研究了喷油时刻及喷油压力对发动机性能的影响;AVL Fire对发动机进行建模,对不同工况进行模拟计算。实验及模拟结果表明:1)EDI早喷工况,能够使乙醇充分蒸发,但乙醇对缸内降温效果不明显,致使燃烧温度较高,NO排放较高。2)随着EDI喷油时刻的滞后至150°CA BTDC,缸内燃料浓区逐渐转移至近壁侧,燃烧效果变差,CO及HC排放量逐渐增高。3)喷油压力对早喷工况影响较小;对于EDI喷油时刻为100°CA BTDC工况影响较大,对于4 MPa的喷油压力,更容易在缸内形成接近火花塞侧的富燃区,燃烧效果及排放效果较好。4)不同工况同时表明:喷油压力对直喷燃料的蒸发有促进作用,同时也会增加燃油碰壁量。