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能源危机和环境污染对内燃机技术的发展提出了严峻的挑战,寻求新型高效清洁燃烧方式成为柴油机满足未来排放法规的关键途径。柴油机低温燃烧具有同时实现高效燃烧和超低排放的潜力,介于柴油和汽油之间的燃料特性更有利于柴油机宽广工况范围内低温燃烧。本文将汽油和柴油掺混组成宽馏分燃料,在一台单缸柴油机上进行了对低温燃烧影响的试验研究,并进一步研究了挥发性改变对低温燃烧的影响规律。在20%和40%汽油掺混比例下研究了柴油/汽油宽馏分燃料对低温燃烧的影响。十六烷值是影响燃烧特性的主要因素,随EGR率增大和负荷降低,宽馏分燃料对燃烧特性的影响更加显著,提高汽油掺混比例指示热效率略有升高。低十六烷值是宽馏分燃料降低低温燃烧碳烟排放的主要因素,随汽油掺混比例提高,挥发性改善对降低碳烟排放作用逐渐加大,较高汽油比例的宽馏分燃料可以较明显改善低温燃烧的碳烟排放。小负荷工况宽馏分燃料对碳烟的改善作用显著高于中等负荷工况,可以消除soot-bump区,在整个EGR区间实现极低的碳烟。在研究的掺混比例下,适当提高喷油压力仍可较明显改善宽馏分燃料低温燃烧碳烟排放,小负荷工况喷油压力的作用表现更为明显。通过掺混不同比例正庚烷,对燃料挥发性的影响进行了研究。即使大幅提高燃料的挥发性(采用纯正庚烷),其对缸压和放热率的影响仍然很小,十六烷值仍是影响燃烧放热的主导因素。大比例使用高挥发性燃料具有较显著改善碳烟的潜力。小负荷工况增大正庚烷掺混比例,其对低温燃烧碳烟排放的降低作用相对中等负荷更明显。提高喷油压力在一定程度上可以改善燃烧和提高热效率,低喷油压力条件下提高挥发性对热效率的影响更明显。正庚烷高掺混比例下提高喷油压力对碳烟的改善作用减小,即燃料挥发性改善可以减轻对高喷射压力的需求。宽馏分燃料、燃料挥发性和喷油压力对低温燃烧NOx排放的影响较小,通过高EGR率都可实现超低NOx排放。THC和CO排放仍是宽馏分燃料低温燃烧面临的问题。