柴油机作为汽车动力已被广泛使用,但由于其主要有害排放物氮氧化物(No<,x>)和碳烟的生成条件各异,二者的净化方法相互抵触和矛盾,目前常规措施很难同时降低两者的排放.为实现柴油机的高效和低排放,人们对柴油机新型燃烧方式做了大量的研究工作,该文利用进气道喷射甲缩醛来形成均匀的预混合气,并用柴油引燃混合气来实现柴油机可控预混合燃烧,同时降低柴油机有害排放碳烟和No<,x>.该文进行了如下的研究工作:为解决预混合气制备和着火控制等预混合燃烧的关键技术,该文利用进气道喷射甲缩醛来形成均质的预混合气,并利用柴油来引燃预混合气,实现着火时刻控制.考察了预混合燃料比,柴油供油提前角,柴油喷孔孔径对预混合燃烧和排放特性的影响.研究表明,该燃烧方式可以同时大幅度降低Nox和碳烟排放.在所有的负荷下,随预混合燃料比的增加,其Nox和烟度排放都大幅度降低.但进气道喷射DMM预混合燃烧对HC和CO排放有负面影响,尤其在低负荷和部分负荷时,HC和CO排放较高.随预混合燃料比增加,着火滞燃期明显缩短,缸内压力峰值增加,负荷越大,这种现象越明显.要实现柴油机预混合燃烧,降低发动机的爆震倾向,并进一步降低其No<,x>排放,需要进一步采取其他措施,该文研究了进气中CO<,2>浓度和压缩比对燃烧和排放特性的影响.研究表明在所有的预混合燃料比下,当CO<,2>浓度增加时,No<,x>排放随之大幅减少,HC和CO排放有少许增加.进气中CO<,2>浓度对燃烧有很大的影响,CO<,2>浓度的增加,有效地减小了缸内压力峰值,降低了发动机的爆震倾向,延长了着火滞燃期和燃烧持续期.其主要原因是CO<,2>比热容大,降低了压缩上止点时的温度和燃烧时的温度.但随CO<,2>浓度的增加,有效热效率稍有下降.压缩比对预混合燃烧和排放的影响表明,当压缩比由16.8降为14.9时,缸内压力峰值下降,烟度排放下降,但No<,x>变化不明显,CO和HC排放上升.