为了实现碳减排的目标,本文在反应活性控制压燃（RCCI）发动机中引入氢气燃料,并利用上止点附近喷入的柴油将其充分引燃。采用氢气/柴油二元燃料简化反应机理,并将其耦合在多维计算流体力学（CFD）模型KIVA-3V中,全面评估氢气/柴油RCCI发动机的性能表现及应用潜力。首先,从热力学第二定律的角度出发,详细对比氢气/柴油RCCI与汽油/柴油RCCI在燃烧特性、能量分布、（火用）分布方面的差异。结果表明,相较于汽油/柴油RCCI,氢气/柴油RCCI得益于燃烧温度高、燃烧持续时间短、氢气更优的氧化反应路径等优点,在降低（火用）损失方面具有更大优势。其次,为了进一步挖掘氢气/柴油RCCI的潜能,通过将KIVA-3V程序与非支配排序遗传算法耦合,针对氢气/柴油RCCI的七个关键运行参数进行了同步优化。以等效指示燃油消耗率（EISFC）与（火用）损失(Edes)作为优化目标,从而在热力学第一定律和第二定律两方面均实现最大效率,并确定了影响EISFC和Edes的主要因素,相应提出了降低Edes的燃烧控制策略。结果表明,EISFC和Edes之间存在明显的此消彼长关系,意味着二者很难同时最小化。一方面EISFC并非随燃烧温度单调变化;另一方面（火用）损失速率虽然与燃料反应路径和燃烧温度有关,但燃烧温度占据主要作用。虽然降低燃烧（火用）总量也有助于降低Edes,但会以牺牲燃烧效率为代价,并不可取。如果考虑传热和排气（火用）的能量回收,当回收率大于50%时,可以在降低Edes的同时提高总能量利用率,此时优化过程中降低（火用）损失相较提高热效率应该具有更高的优先级。最后,基于优化典型算例,讨论了预混能量比(Rpre)、柴油第一次喷射占比(Fsoi1)、初始压力(Pivc)和废气再循环（EGR）率四个初始参数对目标参数的影响规律:虽然提高Rpre会降低燃烧温度并延长燃烧持续期,但是更高氢气比例带来的反应路径上的优势弥补了二者对Edes的负面影响,所以最终表现出Edes随着Rpre的升高而降低,此外高Rpre可以在维持较低EISFC的同时实现更低的Edes;提高Fsoi1时更高的燃烧温度主导了Edes的降低。由于EISFC随着Fsoi1变化的幅度相对较低,所以可以通过提高Fsoi1在小幅牺牲经济性的同时大幅降低Edes;增加Pivc或EGR率会降低燃烧温度,延长燃烧持续期,导致Edes增加,但是得益于显著降低的传热（火用）,Pivc增加时输出功（火用）占比提高;对于当前算例,EGR率对Edes的影响并不明显,且EISFC随着EGR率升高先降低后升高,所以适中的EGR率可以在实现最低EISFC的同时保持较低的Edes。