低温燃烧作为一种高效清洁的燃烧方式,是近年来内燃机领域的热点研究问题之一。目前柴油机的低温燃烧主要存在缸内混合气形成困难和缺少直接控制燃烧手段的问题。本文采用基于主喷射和触发喷射的两段喷射策略,利用主喷射的大量燃油(循环油量的85%左右)早喷形成混合气,再利用压缩冲程末期的触发喷射来促进燃烧着火,同时利用EGR来延长滞燃期和降低燃烧温度,实现了稳定的低温燃烧。本文对两段喷射的控制参数进行了试验研究,分别研究了两段喷射比例和主喷射时刻对燃烧和排放的影响。研究结果表明,触发喷射有利于IMEP的提高。主喷射时刻对于混合气的形成非常重要,过早或过迟的主喷射时刻会导致燃烧和排放的恶化。随着发动机转速的提高,基于IMEP和NOx的最优主喷射时刻逐渐提前。EGR是控制低温燃烧相位的手段之一,基于本文中搭建的冷热EGR试验台,在试验过程中可以实现对EGR率和进气温度的耦合控制。本文研究了EGR率和进气温度对燃烧和排放的影响,同时在低温燃烧负荷上下限进行了对EGR率和进气温度耦合作用规律的研究。研究结果表明,通过对EGR率和进气温度的耦合控制,可以拓展低温燃烧的负荷上下限。最后在全工况下研究了EGR的作用规律,提出了全工况的EGR优化控制策略。