研究以节能与超低排放为目标,在一台CA6DL2.35E3高压共轨重型柴油机上建立了原理性低压EGR系统,完成了实时参数测量系统、油门全负荷工况范围的自由调节及EGR阀全开度范围的独立控制。借助ETAS标定系统及CFD模拟软件耦合EGR及喷油规律柔性控制、试验研究与模拟分析了EGR实现低温燃烧模式超低排放的可能性。总结出了EGR具有促进混合气形成及减缓燃烧速度、平抑燃烧峰值的双重性;基于多段喷射协同优化缸内流动特性、化学氛围、热氛围的燃烧模式可以理解成时间意义上的分区燃烧;基于时间意义分区燃烧与EGR耦合优化燃烧路径可以实现超低排放。利用科式流量计实测再循环废气流量的方法实现了具有线性及稳定性较好、测量精度及响应精度较高的EGR率测量,完成了EGR稳态优化条件下瞬变过程对发动机性能及排放的影响。总结出了EGR超调及进气量延迟响应会导致碳烟排放的恶化,综合考虑瞬变各阶段油气混合比例及时间的分布可有效控制EGR的超调,采用关闭EGR阀的方式可以成功降低瞬变过程中的碳烟排放。