HCCI燃烧方式具有良好的经济性和环保性，是有望取代传统汽油机和柴油机的新一代内燃机，是目前内燃机界研究的热点之一。HCCI发动机有造价低、碳粒和NOx排放较低和热经济性好的等特点。但是，HCCI方式存在HC和CO排放高，负载范围小的问题，且其燃烧始点无法直接控制。研究表明HCCI燃烧过程主要受化学反应动力学控制。目前，HCCI燃烧方式的研究主要将目光集中在通过改变初始条件来控制化学反应速率上。研究以可再生能源乙醇为燃料的HCCI发动机，更加具有现实意义。乙醇作为汽车燃料已经被广泛的使用。乙醇燃烧时消耗的两种途径，分解反应是乙醇分子在有“第三体”存在并提供能量的情况下形成四种过渡态，然后分解；脱氢反应是乙醇分子中氢原子与其它自由基结合，从乙醇分子中夺走氢原子。由于氢原子在乙醇分子中以三种形式存在，所以每种自由基从乙醇中夺氢是有三种途径。本文在传统零维模型的基础上建立了HCCI燃烧模型，其特点是将详细化学反应动力学的机理运用到模型中，从而把传统的宏观模型发展到微观模型，更加接近HCCI燃烧的真实过程，能够对HCCI燃烧特性进行分析并且能够描述出组分浓度的变化趋势。化学反应动力学机理表现在数学上面是一组刚性微分方程，本文采用GEAR向后差分法具有自动变阶，变步长和选取计算起始值的特点。即只要给出微分方程组的初始值，程序就能自动地计算出所需要的起始值，并且在数值积分的过程中，根据给定的精度要求改变积分步长和积分公式的阶，使计算工作量尽可能小。本文通过建立的HCCI燃烧模型分别研究了压缩比、进气温度、进气压力、转速、当量比和EGR对HCCI燃烧的影响。随着压缩比的增加，导致气缸内温升率变大，使燃料滞燃期缩短，燃烧始点提前；同样，当进气温度增高时，加快了焰前反应的速率，缩短了燃料的滞燃期，使HCCI燃烧始点提前，但是HCCI的放热比较缓和；进气压力增加对燃烧始点没有影响，但是能够增加平均有效压力；增大转速能增长燃料的滞燃期，延迟着火。当量比在发动机正常工作时根据实际载荷在随时变动，所以当量比对发动机的影响非常重要。当量比增加时，混合气绝热指数下降，温升率降低，导致燃料滞燃期增长，燃烧延迟。 <WP=55>EGR已经成功应用到传统的汽油机和柴油机上来降低排放。EGR对燃烧过程的影响主要是热影响和化学影响；热影响相当于加热了均质混合气；化学影响是EGR的比热容较高，使燃料滞燃期延长，而其组分中的活化中心能加速焰前反应的速率，促使着火提前。本文通过改进EGR率研究发现，随着引入EGR率的增加，HCCI燃烧着火明显提前。 本文建立的燃烧模型能够对HCCI发动机的燃烧过程进行预测，并且能够对其影响因素进行定性的研究。研究发现通过有效控制压缩比、温度、EGR能够实现HCCI方式正常情况下的运行。