传统柴油机低温燃烧模式下采取较高的废气再循环比例以降低缸内燃烧温度,解决了柴油机燃烧模式中NOx和碳烟的trade-off关系,即实现NOx和碳烟的同时降低,但同时存在CO和HC排放增加以及燃烧不稳定,燃油经济性恶化等问题。掺混正丁醇的柴油混合燃料具有较低的十六烷值,其较长的滞燃期增强了燃料和空气的混合,同时由于燃料含氧,从而低温燃烧的碳烟排放得到极大改善,但燃油经济性并不理想；燃烧混有较高热值和挥发性汽油成分的柴油混合燃料能保证较高的热效率并保持较低的排放特性。因此,本文结合上述两种燃料的特性,综合运用EGR和喷射策略等技术,在高压共轨柴油机上实现低温燃烧。采用台架试验研究了混合燃料特性对柴油机的燃烧和排放的影响。本文进行了燃烧控制参数对纯柴油低温燃烧、性能和排放影响的试验研究。结果表明,降低进气氧浓度,缸内最大压力峰值有所下降,燃烧推迟,滞燃期延长,大幅降低NOx排放,碳烟排放量先升高后减缓；喷油正时的提前,能有效降低CO排放和提高热效率。预喷射的引入,缩短了主喷阶段的着火延迟期,放热相位提前,高温燃烧放热率峰值下降,有效抑制燃烧噪声和NOx排放,碳烟和CO排放却有所上升。为进一步改善NOx和碳烟排放,并保证热效率相当,采用基于丁醇和汽油的柴油混合燃料进行低温燃烧试验,对比结果表明,混合燃料在中等EGR率水平下就可以达到NOx和碳烟排放同时降低。采用多次喷射与EGR结合,可以解决单次喷射时刻的推迟导致混合燃料燃烧不稳定,燃油经济性仍随燃料低热值的减小而下降。选用合适的预喷油量和预喷间隔能改善混合燃料的碳烟和NOx排放,但CO排放升高。对比丁醇／柴油和汽油／柴油混合燃料的试验结果,丁醇／汽油／柴油燃料的燃烧则能折衷排放与燃油经济性之间的矛盾,实现新的高效低排放的低温燃烧模式。