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可控自燃/均质充量压缩着火燃烧模式(CAI/HCCI)是近几十年出现的一种新型燃烧方式,它具有传统火花点火发动机和传统压燃发动机的优点,具有高的热效率、极低NOX和碳烟排放潜力。这种燃烧模式在进气冲程和压缩过程形成均匀混合气,通过高温废气的加热、稀释作用使得混合气和压缩上止点附近自燃着火,其特点是多点自燃没有火焰传播、低温燃烧。这种燃烧方式用在汽油机上可以克服燃料利用率极限限制、降低泵气损失,而用在柴油机上可以克服由高温火焰区和高温过浓区带来的NOX和碳烟排放的trade-off关系。本文通过对单缸基础发动机进行改造,使用自主开发的电控液压驱动可变气门机构取代了传统凸轮轴配气机构,建立了能实现SI与CAI两种燃烧模式的试验平台,并使用GT-POWER与CHEMKIN软件构建了汽油CAI模拟仿真平台。文中通过试验平台和汽油CAI模拟平台研究了燃烧室EGR策略与排气道EGR策略对汽油CAI燃烧过程的影响。探索了转速为1000rpm、过量空气系数为1的工况下两种EGR策略实现汽油CAI燃烧所需要的气门定时条件,以及以气门定时为坐标轴表示的CAI燃烧工作区域及区域内的性能。研究发现:燃烧室EGR策略下,在IVO定时为-38°CA ATDC到167°CA ATDC、EVC定时为68°CA BTDC到118°CA BTDC的定时范围内可以实现CAI燃烧。在该区域内,EGR率变化范围为26%-89%,实现的BMEP范围为0.177MPA-0.5MPa,有效效率范围为0.21-0.36。但该区域中有一半区域内的最大压力升高率大于0.5MPa/°CA,要实现正常CAI燃烧,必须通过控制气门定时使EGR率大于40%。EVC定时:在对称NVO线左侧必须大于90°CA BTDC、右侧必须大于100°CA BTDC;IVO定时可以在-38°CA ATDC到165°CA ATDC之间变化。正常CAI燃烧实现的BMEP范围为0.177 MPa-0.45Mpa。此外,在对称NVO线左侧进气门晚开角小于排气门早关角,容易发生废气倒流现象,进气道EGR与燃烧室EGR并存。进气道EGR可以在一定程度上影响工质混合、改善CAI燃烧并使负荷增大。在排气道EGR策略下,能实现汽油CAI燃烧的定时区域远小于燃烧室EGR策略,在IVO定时为18°CA ATDC、60°CA ATDC为左右边界,以EVC为218°CA ATDC、140°CA ATDC为上限,EVC为150°CA ATDC、100°CA ATDC为下限构成的定时区域内能够实现CAI燃烧。其实现的EGR率范围为37%-58%,BMEP范围为0.266-0.521MPa,有效效率范围为0.284-0.41。与燃烧室EGR策略相比,排气道EGR策略更适合应用于较大负荷工况。此外,还通过汽油CAI模拟仿真平台对两种EGR策略下汽油CAI燃烧进行了相关的模拟预测工作,并将预测结果用于指导试验工作的进行。