资源短缺与环境问题这两大世界性难题的日益凸显对内燃机的经济性和排放性提出了更高的要求。均质充量压缩燃烧（HCCI）作为一种新型的高效、清洁燃烧,在提高内燃机热效率和降低尾气排放上表现出巨大的潜力。实现HCCI的技术手段很多，但都存在着各自的瓶颈，制约着HCCI的实用化。其中燃料设计作为技术手段之一，具有较快的响应速度，较宽的负荷范围，且不需要改变发动机的固有结构，表现出了一定优势。因此本课题研究了基于双燃料技术的HCCI燃烧及排放特性的相关问题。基于优化动力技术，对一台1.5L四缸汽油机进行了改造，调整压缩比至13，利用排气的热量加热进气，同时基于双燃料技术，在原汽油喷射系统的基础上安装了独立的正庚烷喷射系统，最终在汽油发动机上实现了稳定的双燃料HCCI燃烧。为了研究不同工况双燃料HCCI的燃烧及排放特性，分别探讨了EGR率、进气温度、火花辅助对双燃料HCCI的影响。在不同的汽油/正庚烷配比下使EGR率在0至45%之间变化，进气温度在最低55℃、最高170℃的区间内变化，点火时刻在上止点前0°CA至100°CA的区间内变化，对每个工况下的压力和排放数据进行平均处理。对EGR率的试验分析表明：随着汽油比率的增加，燃烧相位推迟，燃烧持续期延长，最优工况点对应的EGR率降低，HC和CO排放随之增加；提高正庚烷的比率，HCCI燃烧对EGR敏感性降低，可以提高EGR率上限；在同一燃料比率下，随着EGR的变化，CA10与CA50有线性关系，其斜率与燃料中汽油比率正相关。对进气温度的试验分析表明：进气温度主要影响正庚烷的低温放热过程及进气充量的密度，当进气温度降低时这两方面对燃烧放热和缸内温度氛围都产生了抑制作用；随着汽油在双燃料中占比增加，HCCI运行的进气温度区间越来越窄，且平均进气温度越来越高；在同一燃料比率下，随着进气温度的变化，CA10与CA50有线性关系，线性相关点中相位最靠后的点为最优工况点；在一定的燃料混合比率下，随进气温度的降低，HC及CO的排放呈现出先缓后急的上升趋势。最后探讨了火花辅助对双燃料HCCI的影响，试验分析表明：火花辅助对于双燃料HCCI的作用主要是提前燃烧相位，且正庚烷在燃料中占比越少提前效果越明显；在同一燃料配比下，点火提前角在上止点前30°CA至40°CA的较为狭窄的区间内时对相位影响最大，当点火过早或过晚时影响都很小；当正庚烷在燃料中占比较少时，加入火花辅助对改善各项循环变动效果显著。