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HUNAN UNIVERSITY 流体力学论文论文题目发动机RCCI燃烧技术方案研究学生姓名明阳学生学号S*********专业班级动力工程及工程热物理学院名称机械与运载工程学院指导老师杨小龙2015年10月日摘要在环境问题日益严重的今天，汽车排放的净化处理技术显得愈加重要。
以现有的后处理技术，虽然可以使排放数值达到标准，但是其后续的费用、复杂的结构、昂贵的原料使得排放性和经济性无法得到平衡。
本文旨在解决过分依赖后处理来提高排放所引出的问题，通过优化缸内燃烧过程，运用RCCI技术降低排放、减轻后处理负担，最大限度的平衡经济性和排放性的国四柴油机技术的匹配。
RCCI（Reactivity Controlled Compression Ignition）是比较新的一种低温预混合燃烧并且可以实现燃烧相位可控的均质稀燃技术，本文通过进气道喷射汽油进行预混合，在缸内直喷直喷柴油后压燃混合气，通过两种燃油质量比的改变控制燃烧相位，达到小负荷不熄火、高负荷不粗暴的目的，同时有着较高的热效率。
为了进一步净化CO和HC的排放污染，搭配催化氧化技术（DOC）的RCCI内燃机，可以在原有极低的NOx和soot排放的基础上达到四种排放物数值同时降低到国四标准以下的程度，并且有望实现对于燃烧效率和排放性能的平衡。
关键词：国四排放标准，RCCI，DOC，PFI，DI1、引言1.1 课题背景及目的和意义环境与发展是世界各国普遍关注的焦点问题，发展不仅是满足当代人的需要，还要考虑和不损害后代人的生存条件。
因此，保护人类赖以生存的环境成为世界共同关心的问题。
汽车污染是环境污染的主要途径，为了人类的可持续发展，防治汽车污染已经成了刻不容缓的全球性问题，这就需要我们共同努力在科技创新、节能减排等方面来防治汽车污染。
汽车作为人们日常生活中不可或缺的部分，其造成的排放对于环境的影响愈加严重[1]。
世界各国对于汽车排放的法规颁布随着技术的发展日趋严格，排放性能的要求对于汽车的研发环节的影响也同样占据了越来越重的比例。
均质压燃（HCCI）燃烧技术的研究现状与展望均质压燃（HCCI）是一种全新的燃烧模式，它是预混均质可燃混合气在压缩行程中温度升高达到自燃点后自燃的燃烧模式。
作者主要阐述了均质压燃（HCCI）燃烧技术的概念与特点、当前研究所面临的难题和研究所取得的主要进展。
标签：均质压燃；低温燃烧；燃料改质引言当前，全球汽车保有量不断增加，然而能源日趋匮乏，排放法规越来越严重，因此内燃机的节能减排技术不得不受到重视，研发节能、清洁和高效的内燃机也具有更为重要的意义。
但是，现有的汽油机和柴油机仍然不能同时符合我们在经济性与排放性方面的需求。
均质压燃（HCCI，Homogeneous Charge Compression Ignition）作为一种全新的燃烧技术，有别于现有汽油机的点燃式与现有柴油机的压燃式，它兼具现有汽油机均质燃烧与现有柴油机压燃点燃的优点，能够提高发动机的动力性和经济性，同时大大降低发动机NOx和碳烟的排放。
1 HCCI燃烧技术的概念与特点从内燃机被发明以来，内燃机的点火方式有两种类型：一种是柴油机的压燃点燃方式；另一种是汽油机的点燃燃烧方式。
因为柴油机的热效率高，动力性好，可靠性高，常常被用在动力机械上，例如工程机械、载重货车等。
同时，汽油机凭借其构造简单、体积小、重量轻、转速高、振动噪声小等优点占领了大多数的乘用车市场，尤其是小轿车上多半配置的是汽油机。
因为人们对汽车的依赖性越来越高，全球汽车的保有量不断增加，环境也日趋恶化，能源越来越紧张，迫使人们不断地改进柴油机与汽油机的性能，同时积极地寻找更为清洁环保的发动机燃料。
在对这些新型清洁环保的发动机燃料研究时，研发人员使用了一些汽油机和柴油机比较完善的技术。
比如，尝试在柴油机中使用燃点较高的醇类燃料；为了让醇类燃料在汽油机中稳定燃烧，把汽油机的压缩比增加到11～13。
其中最为大胆和最有创新性的研究是結合柴油机和汽油机的优点，最后建立一种崭新的燃烧模式——均质充量压缩燃烧，即均质压燃（HCCI）。
柴油发动机燃烧技术研究进展摘要：发动机的燃烧过程可以描述为马赫数低、可压缩、多级、高雷诺数的湍流过程，并在封闭的、时变的几何空间中伴随着化学反应和传热。
燃烧过程跨越几个阶段，包括湍流火焰传播，混合控制燃烧，化学动力学控制过程。
关键词：低温燃烧；均质压燃；预混压燃；反应活性控制压燃；发展柴油机缸内燃烧诊断技术和先进的低温燃烧(LTC)技术，包括均相压缩燃烧(HCCI)、预混压缩燃烧(PCCI)和反应性控制压缩燃烧(RCCI)。
低温燃烧策略有助于减少氮氧化物和颗粒物的排放并且会提高发动机效率，其面临的HC和CO排放问题可以通过柴油氧化催化加以控制。
一、柴油发动机燃烧技术1.均质充量压缩着火（HCCI）燃烧。
均质充量压缩着火燃烧其实就是将柴油机设计的像汽油机那样，使柴油在燃烧时也形成均质混合气，使其燃烧更充分，以此消除扩散燃烧，当然此技术采用的压缩比较高，可控着火，尽量实现近似等压燃烧，其燃烧持续期短，燃烧效率高，既可以保持较高的动力性又可以增加燃油的经济性，这样就达到了节能减排的要求。
HCCI节气门已被取消，泵气时的气体损失比较小，可实现气体的多点同时着火，减少了燃烧时间，但热效率更高，又因为柴油机内的燃烧反应几乎是同步进行的，有效降低了燃烧温度，这样就可以有效降低NOx和PM的产生，达到节能环保的目的。
另外，如果柴油机采用HCCI燃烧模式还能达到简化发动机结构的目的，其燃烧和喷油系统将更加的简单，便于以后的维护和保养。
HCCI的燃料选择性更好，可使像天然气、甲醇、乙醇等等多种清洁或可再生能源都可以作为它柴油机的燃料。
2.低温扩散燃烧。
柴油机的燃烧技术关键就是在降低微粒和NOx排放的同时还需降低燃烧的温度，其基本思路就是尽量使柴油与空气混合均匀，形成“均匀”的混合气，通过增加油气的混合接触面积以实现“低温”燃烧。
这样柴油机燃烧室内的温度会低于NOx和碳烟的生成温度，达到减少这两种物质的产生的目的。
但是目前基本无实际应用，HCCI燃烧和低温扩散燃烧都属于属于低温燃烧技术，但是二者还是有明显区别的，就像低温扩散燃烧需燃油喷射来控制，而HCCI则不用。
节能环保的内燃机技术1.均质充量压燃技术HCCIHCCI发动机和传统的汽油发动机一样，都是向汽缸里面注入比例非常均匀的空气和燃料混合气。
传统的汽油发动机通过火花塞打火，点燃空气和燃料混合气产生能量。
但HCCI 发动机则不同，它的点火过程同柴油发动机相类似，通过活塞压缩混合气使之温度升高至一定程度时自行燃烧。
在实际运用HCCI技术的研发上，奔驰和GM走在了前列，以奔驰的07年的F700 概念车为例，其DiesOtto 1.8T直4 CGI直喷发动机在采用HCCI技术后，输出功率达到238hp，最大扭矩达到400N.m，完全就是一台3.5L V6的水平，难得的是它的油耗仅为6L/100km，二氧化碳排放仅127g/100km。
采用HCCI技术的GM OPEL Vectra和Saturn Aura 2.2L L4 汽油机的油耗也仅为4.3L/100km，比常规技术降低15%以上。
Mazda SKYACTIV-G 汽油机采用HCCI 燃烧，热效率可达40%，实现低速大扭矩，对比2008 年Mazda 同排量的汽油发动机，油耗改善率提升了35%~45%，Mazda 因此推迟了采用应用混合动力技术。
2. 发动机燃油缸内直喷技术GDI将燃油直接喷射到缸内，而且喷油嘴直接由电脑决定喷油时机与份量，至于气门则仅掌管空气的进入时程，燃油和空气混合的过程都在缸内进行。
燃油直喷技术技术的好处就是在动力性显著提高的同时可降低燃油消耗15%左右。
3. 高压共轨(Common Rail)电喷技术共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。
通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。
通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时、喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。
HCCI的研究和发展
随着能源的极度缺乏，有污染的燃料实际上是现实生活不可缺少的，对于保护环境，提高能效，并改善可持续性来说，这种燃料的生产和消耗具有巨大的意义。
随着技术的发展，有一种新型的发动机，称为HCCI （混合空气控制内燃机），专门用于改善发动机性能的生产和消耗。
HCCI技术也称为稀释燃烧技术，是一种具有自然和在稳定性方面优于传统压燃式发动机的新型发动机技术。
它可以以非常低的温度和压力进行燃烧，减少燃烧热效率，排放温度，排放污染物和噪声。
与传统发动机相比，该技术提高了燃料燃烧效率，提高了能源利用率，减少了排放，并减少了能源和污染排放对环境的影响。
HCCI发动机技术的研究主要包括发动机燃烧特性控制，气体燃料混合特性，熄火过程分析等。
HCCI发动机技术的研究主要面临几个挑战，包括发动机稳定性，燃烧轨迹控制，发动机排放物控制等。
发动机稳定性涉及控制正常运行及发动机的性能改善和发动机故障的预测。
燃烧轨迹控制主要关注燃烧过程中瞬态和持续变化的燃烧特性和燃烧过程中的气体混合特性，以改善燃烧的放射热和发动机效率。
丁醇近年来，采⽤缸内直喷⾼活性燃料+⽓道喷射低活性燃料的双燃料(或RCCI)燃烧模式已成为国内外的研究热点。
该模式能够通过调节缸内⼯质的活性分布和梯度有效地控制燃烧相位、放热规律并降低压⼒升⾼率，可在全⼯况范围内实现稳定燃烧[1-2]。
相关研究表明[3-7]双燃料燃烧模式在提⾼热效率和降低污染物排放⽅⾯极具潜⼒。
Kokjoh[8]等研究发现，与传统柴油燃烧相⽐，采⽤汽油-柴油双燃料燃烧模式能使指⽰热效率提⾼约16.4%。
Splitter[9]等也指出，汽油-柴油双燃料燃烧模式可使指⽰热效率达到约60%。
此外，Benajes[10]、尧命发[11]等研究发现，采⽤双燃料燃烧模式可在不使⽤后处理技术条件下使NOx和Soot排放接近于0。
从表5可以看出，对奖学⾦评定持不同看法的⼤学⽣在求知兴趣、利他取向维度上得分存在差异，在声誉获取维度上存在极其显著的差异。
表明认为奖学⾦评定合理的⼤学⽣⽐认为不合理的⼤学⽣更享受学习的乐趣，更注重能⼒的提升，更在乎他⼈的评价。
⽬前，醇类燃料(如甲醇、⼄醇、丁醇等)作为低活性燃料已被⼴泛应⽤于双燃料燃烧模式。
与甲醇、⼄醇相⽐，丁醇具有较⾼热值、较⾼能量密度、较⾼闪点、密度与柴油接近、对燃油管路⽆腐蚀性等优异的物理化学性质，已被认为是⼀种更具潜⼒的应⽤于双燃料燃烧模式的低活性燃料[12-13]。
针对采⽤丁醇作为低活性燃料的双燃料燃烧模式，国内外学者已开展了⼤量的研究⼯作。
Chen[14]等对正丁醇-柴油双燃料燃烧的研究结果表明，在低EGR率(15%)时，正丁醇⽐例的增加将增⼤缸压峰值和放热率峰值，减⼩燃烧持续期；⽽在⾼EGR率(45%)时，正丁醇⽐例的增加降低了缸压峰值和放热率峰值，并使着⽕始点推迟、燃烧持续期增加。
Soloiu[15]等指出正丁醇-⽣物柴油双燃料燃烧可通过控制燃烧相位改变NOx-Soot的折中关系，同时使NOx和Soot分别降低74%和98%。
Ruiz[16]等还研究了正丁醇-柴油双燃料燃烧模式对颗粒物物理化学性质的影响。
RCCI发动机及相关基础研究王昆;廖世勇;袁春;张勇【摘要】活性氛围分层压燃(RCCI)是面向压缩点火发动机的一种燃烧新技术,在能够维持压缩点火发动机高热效率的前提下实现氮氧化物(NOx)与炭烟颗粒(PM)排放同时降低.回顾了RCCI燃烧理论的提出和发展历程,分析了发动机应用现状,提出了当前RCCI燃烧基础研究中亟需解决的关键问题.%Reactivity charge compression ignition (RCCI)is a new combustion technique for spark ignition engine ,which can keep the high thermal efficiency and realize the simultaneous reduction of nitrogen oxides (NOx ) and particulate matter (PM ) emissions .The origination and development history of RCCI theory was first reviewed ,the application status was analyzed ,and some key problems that needed to be urgently solved were summarized.【期刊名称】《车用发动机》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】6页(P1-6)【关键词】活性氛围分层压燃(RCCI);低温燃烧【作者】王昆;廖世勇;袁春;张勇【作者单位】重庆理工大学车辆工程学院 ,重庆 400054;重庆理工大学车辆工程学院 ,重庆 400054;重庆理工大学车辆工程学院 ,重庆 400054;重庆理工大学车辆工程学院 ,重庆 400054【正文语种】中文【中图分类】TK42.2压缩点火发动机因其低转数域的高扭矩输出特性和宽广的功率范围，以及良好的燃油经济性和高可靠性，在工程机械、运输、舰船以及发电装备等方面有着非常广泛的应用。
pcci燃烧燃烧是一种常见的物理现象，它在生活中随处可见，也是很多工业过程中不可或缺的一环。
在控制燃烧过程中，PCCI（Partial Corporation Combustion Ignition）技术被广泛应用。
本文将对PCCI燃烧进行探讨，包括其基本原理、应用领域以及未来的发展方向。
1. PCCI燃烧的基本原理PCCI燃烧是一种将传统的压燃式内燃机与汽油直喷技术相结合的新型燃烧方式。
其基本原理是在较低的温度和较高的压力下，通过低温预混合燃烧的方式实现点火和燃烧，从而在某种程度上减少氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的产生。
2. PCCI燃烧的应用领域PCCI技术的应用领域十分广泛。
首先是在汽车发动机方面，PCCI 可以显著提高内燃机的燃油利用率和低排放性能，满足日益严格的排放标准。
其次，在工业领域，PCCI技术可用于煤炭、天然气等传统燃料的高效燃烧，减少环境污染物的排放。
此外，PCCI还可以应用于航空航天、能源燃烧等领域。
3. PCCI燃烧的发展方向虽然PCCI燃烧技术已取得了显著的成就，但仍存在一些挑战和改进空间。
首先，控制PCCI过程的复杂性较高，需要对燃油喷射、气缸压力、燃烧室设计等参数进行精确调节，这需要更高水平的控制策略和传感器。
其次，PCCI燃烧的燃烧速率较慢，可能导致动力输出的不稳定性。
因此，今后的研究应集中在改进PCCI的燃烧稳定性和控制精度上，以实现更高效、更可靠的燃烧过程。
4. PCCI燃烧的经济和环境效益PCCI燃烧技术的应用将带来巨大的经济和环境效益。
通过提高燃烧效率和降低废气排放，PCCI可以显著减少对石油资源的依赖，降低燃料成本。
同时，减少排放物的产生也有助于改善空气质量，保护环境。
因此，大规模推广应用PCCI技术将对能源可持续发展和环境保护产生积极影响。
5. 结论PCCI燃烧技术作为一种创新的燃烧方式，在汽车工业和能源燃烧领域具有广阔的应用前景。
通过减少废气排放和提高燃烧效率，PCCI 可以在节能降耗和环境保护方面发挥重要作用。
内燃机燃烧技术的研究现状及发展摘要：在内燃机常规性能台架实验中，内燃机燃烧情况无法直接测量。
缸内燃烧品质对内燃机的各项性能都有很大影响，通过分析缸内爆发压力，对发动机缸内燃烧情况进行分析和判断，可以为发动机性能的优化提供方向。
燃烧分析系统可以定量地呈现缸内不可观测的实际燃烧状况，包括放热率、最大压力升高率、循环变动率等”。
关键词：内燃机；燃烧技术；分析前言内燃机的发明生产为社会生活和工作带来很多便利，它具有体积小、质量小和便于移动的特点，在农业、船舶、汽车和飞机等领域广泛应用。
为促进内燃机工业形成循环型生产方式和消费模式，推动内燃机工业节能降耗，提升国际竞争力。
我国积极推进内燃机再制造计划，促进内燃机工业再制造生产能力、企业规模和技术装备水平显著提高。
1内燃机试验控制系统和燃烧分析技术从历史发展角度来看，社会发展和科技进步推动内燃机更新换代及燃料利用技术研究。
内燃机的发明使用对于提高工作效率、改善生活方式以及推动社会进步有重要帮助。
但是，它为社会环境带来的污染影响也不可小觑。
随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，对发动机排放节能的要求越来越严格，这对内燃机台架试验控制和分析系统提出了新要求，促进系统优化和改善，推动内燃机机型的更新换代和燃料利用技术的深入研究。
内燃机性能是否优良与其所配备的试验控制系统是否具备丰富的功能有必然联系，功能强大、准确可靠的试验控制系统可以对内燃机的运行状态进行实时监控，分析燃料燃烧情况，为内燃机性能的优化改进提供数据资料。
从生态环境角度来看，生态平衡和可持续发展促进内燃机燃烧技术不断改进完善。
内燃机是大气环境的主要污染源，其排放的微粒物中含有致癌物质，对人体健康有危害；有害气体在光照反应后还会形成光化学烟雾，阻碍植物的生长发育，不利于生态环境平衡。
因此，开发利用清洁燃料、发展废气再循环（EGR）技术及改进燃烧技术具有重要的现实意义。
如“均质压燃，低温燃烧”这一新型燃烧技术，与传统的燃烧方式相比，均质压燃（HCCI）燃烧前燃料与空气已经均质混合，燃烧时缸内充量高度均匀，各处温度同步，几乎能同时发生着火反应。
论文题目发动机RCCI燃烧技术方案研究学生姓名______________________________________ 学生学号S150200369 _______________________ 专业班级________ 学院名称__________ 指导老师杨小龙_____________________________2015年10月日摘要在环境问题日益严重的今天，汽车排放的净化处理技术显得愈加重要。
以现有的后处理技术，虽然可以使排放数值达到标准，但是其后续的费用、复杂的结构、昂贵的原料使得排放性和经济性无法得到平衡。
本文旨在解决过分依赖后处理来提高排放所引出的问题，通过优化缸内燃烧过程，运用RCCI技术降低排放、减轻后处理负担，最大限度的平衡经济性和排放性的国四柴油机技术的匹配。
RCCI ( Reactivity Con trolled Compressio n Ign itio n)是比较新的一种低温预混合燃烧并且可以实现燃烧相位可控的均质稀燃技术，本文通过进气道喷射汽油进行预混合，在缸内直喷直喷柴油后压燃混合气，通过两种燃油质量比的改变控制燃烧相位，达到小负荷不熄火、高负荷不粗暴的目的，同时有着较高的热效率。
为了进一步净化CO和HC的排放污染，搭配催化氧化技术(DOC)的RCCI内燃机，可以在原有极低的NOx和soot排放的基础上达到四种排放物数值同时降低到国四标准以下的程度，并且有望实现对于燃烧效率和排放性能的平衡。
关键词：国四排放标准，RCC DOC PFI，DI1、引言1.1课题背景及目的和意义环境与发展是世界各国普遍关注的焦点问题，发展不仅是满足当代人的需要，还要考虑和不损害后代人的生存条件。
因此，保护人类赖以生存的环境成为世界共同关心的问题。
汽车污染是环境污染的主要途径，为了人类的可持续发展，防治汽车污染已经成了刻不容缓的全球性问题，这就需要我们共同努力在科技创新、节能减排等方面来防治汽车污染。
汽车作为人们日常生活中不可或缺的部分，其造成的排放对于环境的影响愈加严重⑴。
世界各国对于汽车排放的法规颁布随着技术的发展日趋严格，排放性能的要求对于汽车的研发环节的影响也同样占据了越来越重的比例。
相比于汽油机，柴油机的良好的热效率和经济性，以及很低的CO和HC排放，受到厂商和研发机构的青睐。
然而，传统CDC柴油机存在一个难以解决的问题一一NOx和soot碳烟的排放无法降低。
原因在于，高温富氧促进了NOx的生成，而为了减少NOx排放而降低燃烧温度的做法，又减少了对soot的氧化，从而增加了soot的排放。
因为传统CDC柴油机缸内燃烧以扩散燃烧为主，这种矛盾很难解决，只能通过改变燃烧机理，利用新的燃烧方式来尝试解决。
1.2国内排放法规现状目前地方政府的措施已取得了一些成效，据统计，从2000年到2010年，在中国机动车保有量总量翻3倍多的情况下，污染物排放量仅增加了0.3倍，各项污染物均实现50%以上的消减，采取的控制措施累计减少了3800万吨氮氧化物、4450万吨碳氢化合物、2.387亿吨一氧化碳和700万吨颗粒物的排放。
轻型柴油车国四标准于2005年颁布，规定从2011年7月1日起，全部正在制造和已经售出的轻型汽车，必须符合国四污染物排放标准。
然而，由于尚未出台国四车用燃油标准，仍然无法保证符合标准的车用燃油全国范围内的及时供应，决定将国四标准施行日期推延至2013年7月1日［2］。
2013年7月1日，国四限定实施日期即将到来前，部分整车企业得到消息，由于SCR后处理技术所需要的尿素供应仍然无法确保供应，因此，相关国家部门将国四排放标准实施日期再次推迟。
同时，自2013年7月1日起，国三排放的车型将不再允许上工信部公告。
事实上，很多大型柴油机厂商早都已经开始基于国四标准提前进行产能和技术建设。
其中，上柴2011年募投项目中就包括中轻型柴油机的开发制等以国四标准为目标的产品项目。
总体来讲，虽然轻型柴油机的国四标准一再推迟，但由于国家对于轻型汽车的排放管理十分严格，多数市场上的产品都已经达到甚至超出国四标准。
因此，生产轻型柴油机的厂商受到标准推迟的影响微乎其微。
另外，从环保的角度来说，柴油机的未来市场前景依旧良好，在各大厂商的充分准备下，其市场占有率提升的态势很难受到影响，其改进技术的发展会保持其地位在相当长一段时间内不被动摇。
2、论点2.1 RCCI技术背景近年来研究的低温预混合燃烧包括：均质充量压缩着火燃烧(Homoge neous ChargeCompression Ignition, HCCI)、伞型喷雾燃烧、MK 燃烧(Modulated Kinetics)、三喷油器多段燃烧(multiple stage diesel combustion, MULDIC)、均质充量一喷雾复合燃烧(Homogeneous Charge Diesel Combustion HCDC)、多脉冲喷射HCCI 燃烧、以及低温燃烧(Low Temperature Combustion, LTC)。
然而，这些新技术的提出与实验，依旧无法大规模投入市场的使用，原因在于基于压燃技术特点的低温预混合无法控制燃烧相位，同时还有着负荷适应性较差、HC和CO排放较高等等问题。
其中，燃烧相位的控制是较为重要的，因为如果燃烧相位失控，工作粗暴、效率下降等一系列问题会接踵而至。
RCCI ( Reactivity Control Compression Ignition)应运而生，成为现有方案中较为有效的可以实现可控低温预混合燃烧的技术。
2.2 RCCI与其他燃烧方式特点的对比憊悅視度“图2.1不同燃烧方式所处区域示意图由于传统CDC柴油机为压燃的点火方式，在喷油过程中，混合气浓度在燃烧室内分布极不均匀，混合气浓度大的地方在喷油结束前已经达到着火点并开始燃烧。
因此，尽管总体上柴油机燃烧室内过量空气系数较高，但是局部混合气浓度往往非常高，理论当量比的混合气也非常多，导致混合气浓度范畴横跨了NOx和soot排放的高发区域。
汽油机缸内燃烧混合气当量比为1左右的燃烧方式决定了它只穿过NOx的高发区, 但是soot排放相对较低。
均质充量 丫(Homogeneous Charge Compression Ignition HCCI)HCCI 燃烧是低当量比、均匀混合气(稀薄均质混合气)的燃烧，既避免了 NOx 高发区, 又不在soot 的高发区，因此这两种排放物均达到极低的水平。
但是， HCCI 燃烧相位不可 控，并且燃烧范围非常窄的缺陷对于其应用前景有着较大影响。
预混合压燃(Premixed Charge Compression Ignition PCCI )PCCI 燃烧的混合气浓度略高于HCCI ，均匀程度低于HCCI ，但也能够同时避开两种 排放的高发区，因此其排放相对于传统方式同样要好得多，但略高于HCCI 燃烧。
从燃烧基本特征来看，RCCI 属于低温预混合燃烧的类型。
研究表明， RCCI 燃烧可 以实现排放性能大幅度提升，而且除了氧化催化器外，不需要任何其他后处理设施的条 件下，就能实现美国EPA2010排放标准，同时具有高达53%的热效率。
可以看出上述其它诸如HCCI ，PCCI 等低温预混合燃烧虽然可以同时将 NO ,与soot 排放降低到非常低的值，但是期望达到产品能够运用的程度，还远远不够。
表2.1 RCCI燃烧与其他低温预混合燃烧特点的对比RCCI 燃烧其他低温预混合燃烧 可以实现燃烧相位的控制无法实现燃烧相位控制 负荷适应性相对较好HC 和CO 排放偏高 低温预混若要成为成熟的能够运用到市场上的技术，仍需解决一些问题。
其一，由于预混燃烧采用压燃，对于混合气着火时刻提前和燃烧起始的控制是重中 之重，稍不注意，会导致缸内压力过高，工作粗暴等问题；其二，当发动机处于高负荷 工况时，对于工作粗暴的倾向会更加严重，而低负荷时又有熄火的倾向的问题；其三， 预混合气的均匀而快速的制备，是对于较为优秀的燃烧的一个重要条件；其四，混合气 无法避免地进入缝隙区域而导致的CO 、HC 排放较高的问题同样亟待解决。
上述问题, 是基于缸内燃烧优化排放思路的重点，亦是难点所在，是打开这扇大门的钥匙，值得科 研人员投入力量去解决的。
预混合气制备快而且均匀较难实现着火前形成相对均匀混合气负荷适应性差这四个问题中，燃烧相位的控制以及混合气制备是较为重要的。
众所周知，柴油机的燃烧相位依靠喷油时刻来控制，汽油机的燃烧相位依靠火花塞点火时刻来控制，而低温预混合燃烧的燃烧相位则由混合气性质、温度和压力共同决定。
研究表明，汽油的良好的挥发性决定了其预混合气可以通过进气道喷射得到很好的制备，但是由于其低十六烷值的较差的着火性能，因此低负荷时的燃烧性能很差，有熄火的倾向。
而正相反的是，柴油的高十六烷值决定了其良好的着火性能，但也导致了随着负荷增加随之带来的对于燃烧相位的失控。
对于柴油机的PCCI燃烧，使用EGR来控制高负荷下的燃烧相位，但是，高EGR对于氧气浓度的限制同样影响了高负荷工况的燃烧情况，因此，这种方法只能说是个暂时的思路，却无法彻底解决燃烧相位的问题。
研究表明，当使用十六烷值27、压缩比12的燃油燃烧时，均质充量压缩着火燃烧可以运行1.6MPa的BMEP，比传统柴油高出60%的运行负荷。
因此，理想的低温预混合燃烧对于不同工况适用不同性质的燃油：低负荷需要大扭矩，此时燃油需要高十六烷值的良好着火性能，高负荷需要低爆震，此时燃油需要低十六烷值的燃烧平稳。
基于这一特点，为了扩展低温预混合燃烧对于不同工况的适应性，决定采用双燃油系统双燃料的低温预混合燃烧，RCCI技术应运而生。
3、论据3.1实现方式基于传统柴油机模型，我们加装了PFI燃油系统，通过调整两套燃油系统分别的喷油量、喷油速率、喷油提前角、喷油压力以及进排气的开闭时刻等参数，使得整个模型实现较高的排放性与燃油效率的目的。
可以看到，双燃油系统的RCCI燃烧，由进气道喷射燃油系统PFI和缸内直喷燃油系统DI 构成。
PFI喷油器喷射低十六烷的易挥发性燃油：如甲醇、汽油等，可以在着火前在进气道内充分混合为均匀混合气。
而DI喷油器喷射高十六烷值着火性好的燃料进入缸内，随后对均匀混合气进行压燃。
不同扭矩负荷的不同工况下，我们通过调节两套燃油系统的喷油比例来调节缸内混合燃料的综合当量十六烷值，从而达到调节燃烧相位的目的。
3.2 RCCI技术的特点虽然RCCI燃烧为双燃烧系统，但是都是采用现有汽油机的燃油系统和柴油机的燃油系统，从研发角度来看，不需要过多投入，只需要进行改装和参数匹配即可。
进气道喷射的喷油压力较低，约0.4MPa,成本低，结构简单，而缸内直喷的喷油器所需喷油压力采用传统高压共轨的柴油机燃油系统常用压力即可，100MPa就能满足使用。
