随着能源危机与环境问题的日益凸出,世界各国均制定了相应的法规对汽车燃油经济性与污染物排放作出限制,各大汽车生产厂商也大力致力于开发更加高效节能的汽车动力系统。目前,缸内直喷汽油机已经成为轻型车动力系统的主流装置,但仍存在颗粒物数量浓度排放高及部分负荷燃油经济性差等问题。本文在一台1.8L涡轮增压直喷汽油机上,系统地研究了不同控制参数下,废气再循环对直喷汽油机燃烧特性、常规气体排放及颗粒物排放的影响。试验结果表明:对于不同负荷,EGR对其燃烧及排放的趋势基本一致。引入废气后,缸内压力及温度均有所降低,燃烧持续期延长,放热率曲线变得更加平缓。小负荷工况,EGR对其燃烧特性的影响作用更加明显。同时,EGR导致NO_X及CO排放降低,HC排放略微增加,颗粒物总数量浓度降低。喷油时刻与过量空气系数对直喷汽油机颗粒物排放影响较大。提早喷油,燃油撞击活塞顶面,颗粒物数量浓度显著增加。推迟喷油,燃油雾化及混合气形成时间较短,颗粒物数量浓度有所上升。随着过量空气系数的减小,缸内混合气不断加浓,颗粒物排放逐渐增加。不同运转参数下,EGR对颗粒物排放的影响差异性较大。进气行程早期喷油,随着EGR率的增加,颗粒物数量浓度进一步增加。进气行程中后期喷油,随着EGR率的增加,颗粒物数量浓度逐渐降低。过量空气系数小于1时,随着EGR率的增加,颗粒物数量浓度进一步增加。而过量空气系数大于1时,随着EGR率的增加,颗粒物排放降低。不同喷油时刻下,滚流比对直喷汽油机燃烧特性的影响不同。进气早中期喷油时,提高滚流比后,燃烧持续期明显缩短。而且,高滚流比协同EGR可以进一步改善燃油经济性,同时有效控制燃烧持续期的延长。而进气晚期喷油时,高滚流比下,燃烧持续期相比于低滚流比较长,引入EGR后,燃烧持续期进一步延长,循环变动加剧,燃烧稳定性降低。