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天然气/柴油双燃料燃烧具有实现高效低排的潜力,但存在低负荷时一氧化碳(CO)及碳氢化合物(THC)排放量仍然较高,燃烧效率低,燃油经济性差,高负荷时排放性能差等问题。为改善上述问题,本文采用三维计算流体动力学(CFD:Computational Fluid Dynamics)软件Converge耦合简化化学反应机理,通过固定燃烧相位(CA50),探究在不同燃烧模式和引燃燃料物性下,进气条件对低、高负荷双燃料燃烧和排放的综合影响。研究结果如下:(1)在低负荷时,研究了不同正丁醇掺混比的传统双燃料(CDF:Conventional Dual-Fuel)燃烧模式下进气压力对双燃料燃烧与排放性能的影响。随着进气压力的降低,缸内总燃空当量比升高,缸压峰值降低,滞燃期延长。引燃燃料为纯柴油(B0)时,进气压力降低,氮氧化物(NO_x)排放量先升高后明显降低,进气压力为0.6 bar时最低。与进气压力为1.0 bar相比,其CO、THC排放量最终分别降低了43%、93%,燃烧效率则由73%升高到97%,说明节流可显著改善低负荷下的燃烧和排放性能。进气压力为0.7bar时,增大正丁醇掺混比可进一步提高燃烧效率,NO_x及THC排放量降低,仅CO排放量略有升高,说明在较低的进气压力下正丁醇的加入有利于进一步改善缸内的燃烧和部分排放。(2)在低负荷时,研究了不同正丁醇掺混比的活性控制压燃(RCCI:Reactivity Controlled Compression Ignition)燃烧模式下进气压力对双燃料燃烧与排放性能的影响。进气压力降低,燃烧效率升高。正丁醇的加入,使滞燃期延长,但缩短燃烧持续期,进一步提高了燃烧效率。在各进气压力下NO_x排放量都维持在较低水平。引燃燃料为B0时,与进气压力为1.0 bar相比,0.7 bar时CO、THC排放量分别降低了59%、80%。正丁醇掺混比为10%(B10),进气压力为0.7 bar时,与1.0 bar相比,CO、THC排放量分别降低77%、83%,同时能够获得较高的燃烧效率和指示热效率。在此条件下与CDF燃烧模式相比,RCCI燃烧模式下NO_x、THC、CO排放量分别降低了60%、44%、38%。说明采用RCCI燃烧模式能更有效地改善排放性能。(3)在高负荷时,研究了在不同正丁醇掺混比的RCCI燃烧模式下进气增压对双燃料燃烧与排放性能的影响。进气压力由1.1 bar升高到1.3 bar时,燃烧持续期延长。此时同一进气压力下正丁醇的加入可加快缸内的燃烧速率,缩短燃烧持续期。进气压力升高,缸压峰值升高,放热率峰值降低。进气压力为1.1 bar,1.4 bar时,B10的指示热效率最高。随着进气压力的升高,NO_x排放量先升高后降低。引燃燃料为B0时,升高进气压力可使CO排放量显著降低。随着进气压力的升高,THC排放量升高,但整体处于较低的水平。在引燃燃料中加入正丁醇后,能够降低同一进气压力下的THC排放。