汽油压燃低温燃烧是一种新型的燃烧方式,降低碳烟和NO_x的排放的潜力很大。汽油压燃低温燃烧在高负荷碳烟排放比较高,研究碳烟和NO_x缸内的形成规律对实现清洁燃烧有很重要的意义。因此,本研究中采用三维数值模拟的方法对汽油压燃低温燃烧发动机燃烧过程进行数值仿真和分析,对其碳烟和NO_x的生成和演化过程进行研究。本研究中采用KIVA内燃机仿真程序,并耦合C HEMKIN化学反应动力学软件,建立三维数值计算模型。对固定喷油正时,改变EGR率以及固定EGR率,改变喷油正时两个方案进行数值模拟,分析喷油正时和EGR率对汽油低温燃烧和碳烟及NO_x排放的影响。研究表明,在不同的喷油正时和EGR率下,模拟的缸压和放热率曲线,碳烟和NO_x排放的预测结果与实验吻合得很好,验证所建立的模型的可靠性。增加EGR率可以有效降低碳烟排放的同时能够降低NO_x排放；喷油正时滞后,缸内碳烟生成速率增加,同时氧化速率增加更快,碳烟的排放略有降低,而NO_x排放会增加。在上面的基础上研究不同燃料物性和组分对汽油低温燃烧数值模拟的影响。研究表明,将正庚烷、异辛烷和甲苯三组分燃料改为正庚烷和异辛烷两组分燃料,燃料滞燃期变长,碳烟的排放模拟结果几乎是零排放,而NO_x排放几乎没有变化,所以甲苯在碳烟数值模拟研究中有很大的影响；将三组分物性的燃料改为单异辛烷物性的燃料,碳烟排放模拟的数值降低,碳烟生成位置从燃烧室壁面处转移到燃烧室凹坑,缸内燃烧温度增加,NO_x排放增加。所以燃料物性和组分对汽油低温燃烧及排放有很大的影响。