部分预混燃烧（PPC）具有实现高效率和低排放的潜力,成为近年来国内外研究的热点。已有研究表明,燃料特性对部分预混燃烧和排放具有重要影响,特别是燃料辛烷值（RON）和敏感性（S）是影响燃料自燃着火的主要因素。为实现PPC燃烧在不同负荷条件下的优化控制,本文利用甲苯、乙醇、正庚烷、异辛烷配制了RON分别为70和90的多种敏感性的甲苯参考燃料（TRF）和乙醇参考燃料（ERF）,并在单缸柴油机试验台架上研究了燃料RON和敏感性对PPC燃烧和排放特性的影响规律。本研究对发展内燃机燃烧理论和提出部分预混压燃优化控制策略具有重要的理论和指导意义。首先,在不同气道和缸内喷射比例下研究了燃料特性对小负荷工况（油量30mg/cycle）燃烧和排放的影响。研究结果表明,对于不同敏感性的TRF和ERF燃料,随敏感性增加,低温燃烧受到抑制,燃烧相位推迟;在全部进气道喷射时,着火主要受燃料化学动力学特性控制,因此敏感性对燃烧相位的影响增加;由于乙醇比甲苯汽化潜热高,蒸发吸热降低了初始缸内温度,ERF燃料的低温放热量比TRF更低;但是由于ERF挥发性较好且滞燃期更长,放热率峰值比TRF高,缸内燃烧温度较高,不完全损失降低。进一步基于ERF和TRF燃料,在不同EGR率和喷油时刻下研究了敏感性对大负荷工况（油量60 mg/cycle）燃烧和排放的影响。由于大负荷工况下缸内温度较高、燃料浓度分层有利于着火,因此与小负荷相比,敏感性对CA 10的影响减弱。甲苯中苯环促进碳烟生成,导致TRF 70燃料的碳烟排放随敏感性增加而增加;而乙醇挥发性好,燃料含氧有利于碳烟氧化,ERF 70的碳烟排放则随敏感性增加而降低。综合考虑排放和热效率,TRF 70低敏感性燃料更适合大负荷工况,而ERF 70燃料随敏感性增加,碳烟排放降低指示热效率增加,高敏感性燃料更有优势。综上研究表明,大负荷工况下敏感性对着火特性的影响有限;高敏感性ERF70燃料降低了碳烟排放,更有利于在大负荷工况实现高效低排放燃烧。因此,通过燃料辛烷值和敏感性协同优化控制,可有效改善部分预混压燃燃烧和排放,具有在全负荷范围内实现清洁高效燃烧的潜力。