【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ）。小負(fù)荷時(shí)由電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪，大負(fù)荷時(shí)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)車輛處于啟動(dòng)、加速、爬坡工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)組和電池組共同向電動(dòng)機(jī)提供電能；當(dāng)電動(dòng)車處于低速、滑行、怠速的工況時(shí)，則由電池組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電池組缺電時(shí)則由發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)組向電池組充電。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)適用于城市內(nèi)頻繁起步和低速運(yùn)行工況，可以將發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)整在最佳工況點(diǎn)附近穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)調(diào)整電池和電動(dòng)機(jī)的輸出來(lái)達(dá)到調(diào)整車速的目的。使發(fā)動(dòng)機(jī)避免了怠速和低速運(yùn)轉(zhuǎn)的工況，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，減少了廢氣排放。但是它的缺點(diǎn)是能量幾經(jīng)轉(zhuǎn)換，機(jī)械效率較低。圖1 3 并聯(lián)式混合動(dòng)力并聯(lián)式動(dòng)力：并聯(lián)式裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)共同驅(qū)動(dòng)汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)分屬兩套系統(tǒng)，可以分別獨(dú)立地向汽車傳動(dòng)系提供扭矩，在不同的路面上既可以共同驅(qū)動(dòng)又可以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)（如圖13所示）。當(dāng)汽車加速爬坡時(shí)，電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)能夠同時(shí)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，一旦汽車車速達(dá)到巡航速度，汽車將僅僅依靠發(fā)動(dòng)機(jī)維持該速度。電動(dòng)機(jī)既可以作電動(dòng)機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱為電動(dòng)－發(fā)電機(jī)組。由于沒(méi)有單獨(dú)的發(fā)電機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以直接通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)車輪，這種裝置更接近傳統(tǒng)的汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)械效率損耗與普通汽車差不多，得到比較廣泛的應(yīng)用?；炻?lián)式動(dòng)力：混聯(lián)式裝置包含了串聯(lián)式和并聯(lián)式的特點(diǎn)（如圖14所示）。動(dòng)力系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，根據(jù)助力裝置不同，它又分為發(fā)動(dòng)機(jī)為主和電機(jī)為主兩種。以發(fā)動(dòng)機(jī)為主的形式中，發(fā)動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)力源，電機(jī)為輔助動(dòng)力源；以電機(jī)為主的形式中，發(fā)動(dòng)機(jī)作為輔助動(dòng)力源，電機(jī)為主動(dòng)力源。該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是控制方便，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。圖1 4 混聯(lián)式混合動(dòng)力混合動(dòng)力汽車在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)日益成熟，有些已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段。由于構(gòu)造復(fù)雜，成本較高，在電動(dòng)汽車時(shí)代到來(lái)之前，混合動(dòng)力型汽車只是一種過(guò)渡產(chǎn)品。 增程式汽車如之前所提到，純電動(dòng)汽車在一般情況下充電后就可以行駛，但行駛距離有限，可以適應(yīng)人們上下班的路程。而若想要再長(zhǎng)距離行駛，就必須經(jīng)過(guò)中途充電，這就給人們帶來(lái)了麻煩。所以，電動(dòng)汽車的電池容量以及電池壽命等問(wèn)題是目前為止難以克服的問(wèn)題。而同時(shí)，混合動(dòng)力的產(chǎn)生，雖然有效地減少了燃油的消耗及很高的排放，但它系統(tǒng)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，在高速或長(zhǎng)距離行駛時(shí)，它在啟動(dòng)或怠速時(shí)所保持的最佳工況狀態(tài)將被打破。并且，其內(nèi)燃機(jī)及電池同時(shí)驅(qū)動(dòng)的想法，畢竟是由燃油車到電動(dòng)汽車的過(guò)渡。于是，一個(gè)新的概念——增程式汽車由此誕生。增程式汽車[78]，顧名思義，即為增加里程式。若在電動(dòng)汽車上安裝一個(gè)小油箱和小的發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可帶動(dòng)發(fā)電機(jī)充電。當(dāng)需要長(zhǎng)距離行駛時(shí)，可以通過(guò)小發(fā)電機(jī)用小油箱充電繼續(xù)行駛，等油用完以后，把油箱加滿，再充電便又能繼續(xù)行駛。增程式汽車的電池先由市電充電供行駛，也可由車上的小型內(nèi)燃機(jī)在最佳工況下帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，既可不斷給電池充電，又可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)途行駛中更顯其優(yōu)勢(shì)。這種車傳到變速箱上的動(dòng)力是完全由電動(dòng)機(jī)提供，故可劃入純電驅(qū)動(dòng)類汽車，是純電動(dòng)汽車的增程，也可看成是將部分充電工作在車上進(jìn)行。但也有人認(rèn)為它裝有用油的發(fā)電機(jī)，應(yīng)列入串聯(lián)式類混合動(dòng)力車，其實(shí)它的內(nèi)燃機(jī)發(fā)電與電池供電是并聯(lián)的關(guān)系，而且是由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)了整個(gè)汽車，所以與串聯(lián)式混合動(dòng)力車在運(yùn)行模式上是有區(qū)別的。增程式汽車的內(nèi)燃機(jī)能夠自始至終的保持在最佳的工況下運(yùn)行。因?yàn)槠浒l(fā)電的功率足夠車輛在一定速度范圍下穩(wěn)定行駛，電池組提供足夠的電功率幫助電動(dòng)機(jī)驅(qū)使車輛起動(dòng)、加速和爬坡，從而避免了常規(guī)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)“大馬拉小車”的費(fèi)油運(yùn)行模式。此外，電池組的容量較大，能夠有效地回收車輛剎車和下坡的能量。因此增程式汽車的節(jié)油率可達(dá)50%以上。增程式汽車與插電式混合電動(dòng)汽車的差別，在于后者的內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力直接送到變速箱，而不經(jīng)過(guò)發(fā)電電動(dòng)的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。插電式混合電動(dòng)汽車在市內(nèi)行駛時(shí)是純電動(dòng)汽車，可行駛4050公里。但是，長(zhǎng)距離行駛時(shí)全由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力，“大馬拉小車”的運(yùn)行模式耗油仍較高；而且兩種動(dòng)力耦合，系統(tǒng)復(fù)雜，加工要求高，故優(yōu)勢(shì)不大。增程式汽車的內(nèi)燃機(jī)功率只相當(dāng)于常規(guī)轎車的小型內(nèi)燃機(jī)，功率小并且是在基本恒功率下運(yùn)行，能量轉(zhuǎn)換效率大幅提高，油耗和排放自然大降。增程式電動(dòng)汽車的電池容量只需純電動(dòng)車的40%左右，成本大幅度下降。它可在原有停車場(chǎng)的原有車位上利用電網(wǎng)夜間的谷電充電，既夠白天全天使用，又有利于延長(zhǎng)電池壽命。不需白天快速充電，也不必更換電池，不僅免去新辟充電站的占地和換電池設(shè)施的建設(shè)，而且不需新增白天特大負(fù)荷的供電設(shè)施，還幫助電網(wǎng)“分散調(diào)峰”。由此可見(jiàn)，增程式電動(dòng)汽車與其他過(guò)渡車種相比，在能源利用效率、價(jià)格、使用的方便性等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)，并且，現(xiàn)有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)設(shè)備和加油、維修等保障體系仍有用武之地。 新型燃燒技術(shù)——HCCI燃燒現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中主流的燃燒方式包括點(diǎn)燃式燃燒和壓燃式燃燒兩種。傳統(tǒng)汽油機(jī)屬預(yù)混合準(zhǔn)均質(zhì)燃燒，其燃燒過(guò)程借助火花塞點(diǎn)燃和火焰?zhèn)鞑?lái)完成。汽油機(jī)采用量調(diào)節(jié)，有節(jié)氣門，部分負(fù)荷時(shí)的泵氣損失使得機(jī)械效率降低，此外，由于汽油特性和爆燃等諸多因素的限制，汽油機(jī)只能采用較低的壓縮比（一般為812，而柴油機(jī)的壓縮比則可高達(dá)二十幾），因此汽油機(jī)的整機(jī)效率比柴油機(jī)的要低得多，燃料利用率也比柴油機(jī)低40%左右，這就是傳統(tǒng)汽油機(jī)難以克服的燃料利用率極限。因此，汽油機(jī)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題是如何提高汽油機(jī)能量利用率，降低油耗。柴油機(jī)屬于燃料噴霧擴(kuò)散燃燒，依靠發(fā)動(dòng)機(jī)活塞壓縮燃料／空氣混合氣到接近上止點(diǎn)產(chǎn)生高溫使混合氣自燃著火。液態(tài)燃油被噴入燃燒室空間后，形成一個(gè)由液柱、油滴、油蒸汽和空氣組成的多相混合場(chǎng)，稱之為噴霧場(chǎng)。對(duì)于柴油機(jī)而言，噴霧場(chǎng)在動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)上都是瞬變而又極不均勻的，且由于噴射油霧與空氣的混合時(shí)間很短，燃料與空氣的混合嚴(yán)重不均勻，形成了高溫火焰區(qū) （產(chǎn)生NOx）和高溫過(guò)濃區(qū)（產(chǎn)生PM）。因此，柴油機(jī)面臨的主要問(wèn)題是如何降低NOx和微粒排放。內(nèi)燃機(jī)工作者們一直在努力研究各種技術(shù)方法來(lái)對(duì)汽油機(jī)進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，來(lái)提高內(nèi)燃機(jī)的熱效率和降低它的排放水平。柴油機(jī)的電控高壓共軌噴射和預(yù)噴射、汽油機(jī)的分層稀薄燃燒和缸內(nèi)直噴、增壓中冷、多氣門、廢氣再循環(huán)（EGR）、廢氣催化轉(zhuǎn)化、提高噴油壓力以及排放后處理技術(shù)等內(nèi)燃機(jī)新技術(shù)由此誕生并發(fā)展。這些技術(shù)雖然在改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的某個(gè)或某些參數(shù)上有著明顯的作用，但卻往往惡化了其它的參數(shù)，使汽油機(jī)整體的性能提高不大。同時(shí)，全球汽車保有量不斷增加，并且傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)在其燃燒方式本身上有所限制，內(nèi)燃機(jī)的污染與能耗問(wèn)題仍是內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的主要問(wèn)題。大量的基礎(chǔ)研究結(jié)果證明，傳統(tǒng)火花點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)和壓燃式內(nèi)燃機(jī)，分別在進(jìn)一步提高燃料利用率和降低有害排放物生成方面己經(jīng)達(dá)到了極限。因此，為突破傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)排放和經(jīng)濟(jì)性的極限，開發(fā)一種新的燃燒技術(shù)來(lái)取代它們，成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家努力的方向。近幾年來(lái)國(guó)際內(nèi)燃機(jī)界廣泛開展了內(nèi)燃機(jī)新燃燒技術(shù)的研究，其中均質(zhì)壓燃式燃燒 （Homogeneous Charge Compression Ignition，HCCI）技術(shù)以其在內(nèi)燃機(jī)節(jié)能和降低排放方面的巨大潛力而引起全世界內(nèi)燃機(jī)界的廣泛關(guān)注，被認(rèn)為是發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒技術(shù)的一個(gè)重大進(jìn)步。早在20世紀(jì)30年代，人們就認(rèn)識(shí)到均質(zhì)混合氣壓縮自燃的燃燒方式在汽油機(jī)上的存在，但它一直被認(rèn)為是一種異常燃燒現(xiàn)象而被抑制。均質(zhì)壓燃燃燒概念出現(xiàn)在上世紀(jì)70年代，由于當(dāng)時(shí)控制技術(shù)的限制，并沒(méi)有引起足夠的重視。進(jìn)入上世紀(jì)90年代后期，發(fā)動(dòng)機(jī)排放法規(guī)的日益嚴(yán)格和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性的要求越來(lái)越高。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，HCCI燃燒技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)節(jié)能和降低排放方面的潛力引起了內(nèi)燃機(jī)界的高度關(guān)注，與傳統(tǒng)的火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)相比，HCCI方式采用均勻的空氣與燃料混合氣，用壓燃代替火花塞點(diǎn)火；與傳統(tǒng)的柴油機(jī)相比，HCCI方式采用壓燃著火，但混合氣充量是均質(zhì)的。試驗(yàn)證明這種燃燒方式綜合了火花塞點(diǎn)火模式和直噴模式的優(yōu)點(diǎn)，具有較高熱效率、較低NOx和PM排放等優(yōu)點(diǎn)[9]。1979年，Onishi和Nouchi發(fā)現(xiàn)在二沖程單缸汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上在低負(fù)荷工況下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在1000 r／min一6000 r／min的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)不用點(diǎn)燃也能平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，并且比傳統(tǒng)的點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定，燃油經(jīng)濟(jì)性和排放也都有顯著的改進(jìn)。Noguchi等人也在二沖程汽油機(jī)上，利用高速攝影光學(xué)分析，研究了由于化學(xué)反應(yīng)中間產(chǎn)物導(dǎo)致的自燃著火過(guò)程。隨后Yoichi、Gentili等研究了利用內(nèi)部EGR（Exhaust Gas Recirculation）在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)HCCI的應(yīng)用；Norimasa等人研究了代用燃料在二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上的HCCI燃燒。1997年Honda公司展示了采用HCCI的2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，幾乎同時(shí)，IPF公司也推出了應(yīng)用HCCI概念的2沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。在這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)中，HCCI燃燒模式都用來(lái)改進(jìn)部分負(fù)荷工況的穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟(jì)性，降低HC排放[9]。1989年Thring等研究了HCCI燃燒在汽油機(jī)上應(yīng)用的工作范圍，并首次提出采用兩種燃燒模式，即在大負(fù)荷使用火花點(diǎn)火方式，在部分負(fù)荷采用HCCI方式。1997年，Christensen等人采用異辛烷（辛烷值100）、酒精（辛烷值107）和天然氣（辛烷值120）等3種燃料進(jìn)行了HCCI試驗(yàn)。后證明了幾乎所有的液體燃料都能用于可變壓縮比的HCCI方式中。2002年，鄭進(jìn)才等在美國(guó)圣地亞國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成功地在四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行了HCCI試驗(yàn)，通過(guò)高EGR水平大大降低了未燃碳?xì)浠衔锖虲O排放。這些工作對(duì)深入認(rèn)識(shí)HCCI燃燒的機(jī)理，實(shí)現(xiàn)HCCI的燃燒穩(wěn)定控制提供了依據(jù)。對(duì)于提高燃油熱效率，降低排放，HCCI是內(nèi)燃機(jī)燃燒技術(shù)的一個(gè)重大進(jìn)步。具有很高的技術(shù)及現(xiàn)實(shí)意義[9]。 本課題的研究意義及主要內(nèi)容面對(duì)日趨嚴(yán)重的資源短缺與環(huán)境惡化問(wèn)題，人們對(duì)汽車所帶來(lái)的能源消耗、環(huán)境污染等諸多問(wèn)題也越發(fā)重視。顯然，電動(dòng)汽車是替代當(dāng)前燃油汽車的最佳解決方法，但是其無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)解決電動(dòng)汽車所面臨的實(shí)用化與商品化的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題；而混合動(dòng)力汽車，雖能解決電動(dòng)汽車電池的問(wèn)題，卻有許多缺點(diǎn)無(wú)法彌補(bǔ)。于是，一種兼具傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)汽車優(yōu)點(diǎn)的增程式汽車應(yīng)運(yùn)而生。同時(shí)，面對(duì)汽油機(jī)與柴油機(jī)各自的技術(shù)已日趨達(dá)到極限，開發(fā)新的燃燒技術(shù)——HCCI燃燒技術(shù)，對(duì)于提高燃油熱效率、降低排放等許多內(nèi)燃機(jī)問(wèn)題是一個(gè)重大的進(jìn)步。在第二章中將會(huì)提到，HCCI燃燒運(yùn)行工況范圍非常小，而增程式汽車所搭載的內(nèi)燃機(jī)，只需在一個(gè)最佳工況狀態(tài)下運(yùn)行即可。如果將兩者結(jié)合，正能解決HCCI的這一問(wèn)題，又能使增程式汽車擁有HCCI燃燒技術(shù)。然而，如今尚未開發(fā)出一輛搭載著HCCI技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的增程式汽車。如果能夠研發(fā)成功，這對(duì)于現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)研究領(lǐng)域，將是一次不小的創(chuàng)新和進(jìn)步。本文所涉及的試驗(yàn)研究部分是由上汽集團(tuán)和上海交通大學(xué)內(nèi)燃機(jī)研究所合作實(shí)行的Plugin串聯(lián)油電混合動(dòng)力汽油機(jī)試驗(yàn)研究項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目的研究構(gòu)想正是基于這一思想。（Double Overhead Camshaft，雙頂置凸輪軸）發(fā)動(dòng)機(jī)。該款發(fā)動(dòng)機(jī)是上汽自主研發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的精心力作。本文作者參與了前期實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的搭建、發(fā)動(dòng)機(jī)的磨合、發(fā)動(dòng)機(jī)外特性與萬(wàn)有特性測(cè)試、發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)以及HCCI燃燒控制。該研究的目的是通過(guò)采用改變壓縮比、進(jìn)氣加熱、負(fù)氣門疊開等控制技術(shù)方案，來(lái)控制著火燃燒時(shí)刻、燃燒速度，期望能使發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的HCCI燃燒。為在該款汽油機(jī)上實(shí)施HCCI燃燒的可行性提供了依據(jù)。本文介紹了HCCI的燃燒特征，以及HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)用化所面臨的問(wèn)題，以及HCCI燃燒的控制技術(shù)等。并在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行各種發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試，和開展Plugin串聯(lián)油電混合動(dòng)力HCCI汽油機(jī)試驗(yàn)研究，采用改變壓縮比、改變進(jìn)氣溫度以及可變氣門正時(shí)方案等方案進(jìn)行試驗(yàn)，最后重點(diǎn)探討了多缸HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的缸間變動(dòng)和循環(huán)變動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，并探討了發(fā)動(dòng)機(jī)全工況范圍內(nèi)的熱效率最優(yōu)化途徑。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：（主要內(nèi)容是指你所做的主要工作部分）第一章：介紹內(nèi)燃機(jī)新型動(dòng)力系統(tǒng)以及新型燃燒技術(shù)，以及該試驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容和意義。第二章：介紹HCCI燃燒方式以及特征，并著重說(shuō)明了汽油機(jī)HCCI燃燒的控制方式，最后對(duì)汽油機(jī)HCCI燃燒所面臨的問(wèn)題進(jìn)行討論。第三章：介紹該實(shí)驗(yàn)的研究平臺(tái)，并對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和測(cè)試系統(tǒng)等進(jìn)行逐一介紹。再說(shuō)明了本次試驗(yàn)的方法。第四章：通過(guò)特性測(cè)試的數(shù)據(jù)分析，從而得出結(jié)論。第五章：總結(jié)試驗(yàn)研究，以及個(gè)人收獲。并提出了以后的工作展望。（Double Overhead Camshaft，雙頂置凸輪軸）發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)了HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣加熱系統(tǒng)；制定了發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)規(guī)范，參與了原型機(jī)性能摸底的全過(guò)程臺(tái)架試驗(yàn)，如實(shí)驗(yàn)臺(tái)架的搭建，發(fā)動(dòng)機(jī)的磨合，外特性及萬(wàn)有特性測(cè)試等；通過(guò)測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)各工況下的缸內(nèi)壓力，進(jìn)行了缸內(nèi)燃燒放熱規(guī)律的定量分析，為今后改制成HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供大量原始詳盡的數(shù)據(jù)。第二章 HCCI燃燒及其控制HCCI燃燒是內(nèi)燃機(jī)的一種新型燃燒方式。它既不同于傳統(tǒng)汽油機(jī)的火花塞點(diǎn)火、火焰?zhèn)鞑サ娜紵绞剑膊煌趥鹘y(tǒng)柴油機(jī)的燃油噴射、擴(kuò)散燃燒方式。同時(shí)，它又兼有傳統(tǒng)點(diǎn)燃式和傳統(tǒng)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)提高壓縮比、進(jìn)氣加熱和增壓技術(shù)、廢氣再循環(huán)等手段來(lái)提高和控制缸內(nèi)工質(zhì)混合氣的溫度和壓力，使缸內(nèi)混合氣到達(dá)自燃點(diǎn)，在缸內(nèi)形成多點(diǎn)著火。HCCI燃燒減少了火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x和燃燒持續(xù)期，提高了熱效率。與傳統(tǒng)的點(diǎn)燃式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相比，由于HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)取消了節(jié)氣門，泵吸損失小，同時(shí)混合氣多點(diǎn)同時(shí)著火，燃燒持續(xù)期短，可以得到與壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)?shù)母邿嵝?，燃油?jīng)濟(jì)性好；與傳統(tǒng)柴油機(jī)相比，HCCI采用均質(zhì)混合氣，燃燒反應(yīng)幾乎是同步進(jìn)行，沒(méi)有火焰前鋒面，燃燒火焰溫度低，NOx排放很低，幾乎沒(méi)有微粒捧放。且HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃油噴射系統(tǒng)的要求不高，噴射壓力較低的燃油噴射系統(tǒng)即可滿足HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，降低了噴油系統(tǒng)的技術(shù)難度，節(jié)省成本[9]。HCCI燃燒在理論上可以達(dá)到全部混合氣的自燃，燃燒放熱速率快，缸內(nèi)循環(huán)的定容度高。因而具有相當(dāng)高的熱效率。但是，HCCI主要受到了化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的控制，難以在全部轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下控制著火時(shí)間與相位，所以就現(xiàn)在的限制而言，HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)還不能實(shí)現(xiàn)完全的壓燃稀燃模式進(jìn)行，它只在中低轉(zhuǎn)速的時(shí)候介入工作，提高