汽油机振动噪声小、功率密度高、成本低，尤其在排气污染物控制方面具有明显优势，所以应用十分广泛。但是，由于汽油机泵气损失大、压缩比低、循环变动率大以及难稀燃等原因，其平均油耗要比柴油机高20%~30%。低压EGR（Exhaust Gas Recirculation）技术应用于汽油机上，不仅能够显著降低其部分负荷的泵气损失，而且在高负荷时能够抑制爆震，允许增加压缩比来提高热效率，从而大幅提高汽油机的燃油经济性；同时还能利用三效催化转化器解决排放问题。因此，本文对一台1.5L涡轮增压进气道喷射汽油机的进、排气系统进行改造，加装一套低压EGR循环系统，并且通过填补活塞顶面把发动机的压缩比提高为11.5（原压缩比9.3）。试验研究在较大压缩比下EGR对小排量进气道喷射增压汽油机燃烧和排放特性的影响，探索其能够获得的最大节油效果；提出一种将三效催化转化器和EGR技术相结合燃烧稀混合气的思路，使发动机在满足欧Ⅴ排放要求的同时，进一步提高燃油经济性，并试验验证其可行性。得到的主要结论如下：1.在固定喷油脉宽的条件下，通过不同EGR率和点火时刻的试验研究发现：EGR导致燃烧相位滞后，是使燃烧持续期变长、循环变动率变大的重要原因；通过优化点火时刻，可以有效控制燃烧持续期和循环变动率。2.在理论空燃比燃烧模式下，通过不同EGR率的试验研究发现：引入EGR后，配合优化点火时刻，可以使发动机稳定燃烧；CO排放降低，THC排放增加，NOX排放显著降低；低速、小负荷工况下的有效燃油消耗率能够降低约4.5%，中速、中负荷工况下的有效燃油消耗率能够降低约9.7%。3.通过EGR耦合不同过量空气系数的试验研究发现：在低速、小负荷工况下，将三效催化转化器和EGR技术相结合燃烧稀混合气，可以使发动机在满足欧Ⅴ排放要求的同时，使有效燃油消耗率进一步降低约3.8%；在中速、中负荷下，发动机保持理论空燃比燃烧时的综合性能最佳。