化石能源紧缺及能源消耗导致的环境污染背景下,寻找可再生的环境友好型替代燃料,成为内燃机研究的热点领域。日趋严苛排放法规下,燃油喷射系统逐步电控化,可根据发动机工况的变化,进行喷油参数的灵活调整。在燃用新型替代燃料的背景下,系统研究柴油机的喷油策略对性能的影响,对于替代燃料的应用和控制策略的优化具有重要意义。本文在一台四缸2.17L排量、涡轮增压车用柴油机上,通过引入20%EGR实现低温燃烧,研究喷油策略对生物柴油/柴油/PODE_3-4混合燃料柴油机性能的影响。试验所用燃料分别为D100（纯柴油）,BD20（纯柴油中掺混20%体积比的菜籽生物柴油）,BDP10(BD20中掺混10%体积比的PODE_3-4)和BDP20(BD20中掺混20%体积比的PODE_3-4)。改变单次喷射喷油正时,喷油压力和预喷策略（预喷油量及预喷时刻）等参数,测量柴油机燃烧和排放数据。单次喷射试验结果表明:当喷油正时相同时,四种燃料的最大压力升高率（MPRR）由大到小依次为D100>BD20>BDP10>BDP20;纯柴油的燃油消耗低于其他三种混合燃料;推迟喷油正时,所有燃料的NOx排放减少,HC排放升高,Soot和CO排放先降低后升高。与D100相比,BD20的soot和HC排放更高,总颗粒物数浓度和质量浓度均上升,但是,添加PODE_3-4后,Soot和HC排放下降,总颗粒物数浓度和质量浓度均减少,且随着PODE_3-4掺混比例的增加,趋势更加明显。喷油压力试验结果表明:提高喷油压力,所有燃料缸内压力峰值和放热率峰值升高,滞燃缩短期,放热起始点前移,MPRR升高;四种燃料的燃油消耗率按升序排列为D1003-4可显著降低soot排放,其中BDP20实现极低的Soot排放;提高喷油压力,所有燃料的总颗粒数浓度和质量浓度均减小;当喷油压力变化时,各燃料的总颗粒物质量浓度按降序排列为 60MPa>80MPa>120MPa>160MPa。预喷策略试验结果表明:提高预喷油量,预喷放热峰值增大,主喷放热率峰值降低,着火提前且平均缸压升高;为了实现NOx和Soot排放的同时降低,应在较小预喷间隔下,降低预喷油量。相比D100,BD20的Soot 和 HC 排放升高,BDP10 和 BDP20 的 NOx、Soot、CO、HC 等排放均降低。预喷率对柴油机颗粒物排放的影响比预喷间隔更明显,提高预喷油量,四种燃料的总颗粒物数浓度、质量浓度同时降低。此外,燃料性质对柴油机颗粒物排放影响明显,相比D100,BD20总颗粒物数浓度、质量浓度、几何平均粒径均增大,而BDP10和BDP20的总颗粒物数浓度、质量浓度、几何平均粒径均显著降低。