1、以二甲醚（DME）為燃料基于柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)均質(zhì)充量壓縮燃燒（HCCI）可以有效降低Nox和碳煙的排放，解決柴油供應(yīng)日益緊張的局面，但存在燃燒不易控制，負(fù)荷范圍窄的問題。使用缸內(nèi)直噴柴油與進(jìn)氣道噴射DME兩套噴射系統(tǒng)，在不同的工況下分別實(shí)現(xiàn)CIDI與HCCI兩種燃燒方式，各取所長，是現(xiàn)階段將HCCI實(shí)用化可行的技術(shù)方向。本文圍繞雙模式發(fā)動機(jī)的燃燒特點(diǎn)和模式切換過程的控制策略進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn)研究。
　　 本研究以氣相計(jì)算軟件包CHEMK

2、IN為平臺，采用敏感性分析法簡化了DME和正庚烷的詳細(xì)化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理，建立了用于分析HCCI和CIDI兩種燃燒方式的三維模型，該模型以Fluent為計(jì)算平臺，采用六面體網(wǎng)格，處理了活塞和氣門運(yùn)動的動網(wǎng)格，以離散相模型計(jì)算柴油噴霧過程，并將簡化化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)機(jī)理耦合到三維模型中實(shí)現(xiàn)燃燒過程的模擬。模擬計(jì)算對比了兩種燃燒方式各自的特點(diǎn)，預(yù)測了兩種燃燒方式下的缸內(nèi)溫度分布，混合氣濃度分布，HC以及Nox排放物分布，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合。

3、以三維模擬為基礎(chǔ)，預(yù)測了適合HCCI燃燒的工況范圍，為實(shí)驗(yàn)提供參考。同時(shí)，基于Matlab-Simlink平臺建立了用于控制策略仿真的發(fā)動機(jī)平均值模型。加入了用于預(yù)測HCCI燃燒過程燃燒始點(diǎn)和燃燒溫度及燃燒放熱率的模型，對柴油燃燒的求解則采用stick公式計(jì)算滯燃期長短，以雙Vibe曲線模擬放熱過程?；谠撃Ｐ驮O(shè)計(jì)了模式切換過程的模糊控制策略，并同傳統(tǒng)PID控制進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：模糊控制在動態(tài)特性上相比PID控制有優(yōu)勢，在切換工況點(diǎn)

4、改變時(shí)，模糊控制的適應(yīng)性較好，穩(wěn)定性較強(qiáng)，魯棒性好。
　　 本研究構(gòu)建了進(jìn)氣道電噴裝置與電機(jī)油門驅(qū)動機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了ECU控制單元與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在進(jìn)氣道噴射二甲醚進(jìn)行均質(zhì)壓燃（HCCI）和缸內(nèi)直噴柴油（CIDI）兩種燃燒模式。通過ECU控制進(jìn)氣道和缸內(nèi)直噴兩套噴油系統(tǒng)的噴油量，在臨界工況點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了CIDI-HCCI和HCCI-CIDI燃燒方式的切換。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在柴油機(jī)上實(shí)現(xiàn)模式切換時(shí)，前后循環(huán)間的依賴度較小，切換過渡時(shí)間較