HCCI发动机采用充分预混合进气方式(类似汽油机)，在压缩过程中燃料和空气混合物达到着火温度自燃着火(类似柴油机)，同时具备了汽油机和柴油机的优点，避免了它们的缺点，被认为是未来理想的发动机。HCCI发动机燃烧效率高、NO和碳烟排放低的潜力使其成为当前发动机研究的热点。 阻碍HCCI发动机大规模商业应用的最主要问题之一是HCCI发动机没有直接的着火时刻控制策略。HCCI燃烧的独特性使得HCCI发动机的着火时刻控制既不能像汽油机通过火花点火来控制，又不能像柴油机通过控制燃油喷射时刻来控制。虽然近年来对HCCI发动机的着火控制策略研究取得一定进展，但到目前为止还没有一个通用的控制方式被证明是可行的。 为了寻求HCCI发动机合适的着火及排放控制策略，本文在对HCCI燃烧进行详细分析的基础上，以两个专业计算软件为平台，建立了两个模拟HCCI燃烧的计算模型：单区模型和多区模型。 用单区模型实现了对HCCI燃烧着火核心区的燃烧模拟。在单区模型中运用变参数研究法对影响HCCI燃烧的燃料种类、燃料十六烷值、辛烷值、进气温度、进气压力、压缩比、当量比等因素进行了大量的数值计算，得出了一些HCCI燃烧着火时刻受上述因素影响的规律，为HCCI发动机的优化设计和燃烧控制提供了理论指导。 运用多区模型首先对HCCI发动机进气过程进行了动态计算，得出了发动机在压缩开始之前气缸内部充量的温度场分布。然后根据得到的温度场把气缸划分为14个单独计算的区域，通过对各个区域进行化学动力学计算，着重分析了HCCI发动机主要排放物NO、HC和CO的生成来源和影响因素。通过和同等条件下的实验对比证明了计算的准确性，为HCCI发动机排放控制策略提供了理论基础。