5 Стратегии контроля LTC
Стабильная и эффективная работа двигателей LTC требует точного контроля времени сгорания. Одной из основных проблем в двигателях LTC является управление сгоранием, поскольку начало сгорания зависит от температуры в цилиндре, давления и смешивания топлива с воздухом внутри камеры сгорания, и отсутствует прямое управление для инициирования сгорания. Когда управление сгоранием недостаточно быстрое, в двигателе может происходить слишком раннее или слишком запоздалое сгорание. Слишком раннее сгорание может привести к неприемлемой скорости нарастания давления или неприемлемому пиковому давлению в цилиндре, что может потенциально повредить двигатель. Кроме того, выбросы NOx из двигателя имеют тенденцию увеличиваться с опережением зажигания [87]. Другим фактором для получения эффективного управления сгоранием в замкнутом контуре является тот факт, что позднее время сгорания приводит к неполному сгоранию и увеличению выбросов CO и HC. Худший случай «слишком позднего сгорания» приводит к полному пропуску зажигания, который при повторении может привести к остановке двигателя.
Несколько способов для управления фазами сгорания в двигателе LTC были предложены различными исследователями [90–92]. Среди них двухтопливный цикл, регулируемые фазы газораспределения (VVT – variable valve timing), переменная степень сжатия (VCR – variable compression ratio) и активное управление теплообменом. Райзберг и др. [93] исследовали влияние NO на управление фазами сгорания в одноцилиндровом двигателе LTC. Смесь изооктана/н-гептана (первичные эталонные топлива; PRF), смесь толуола/н-гептана (третичные эталонные топлива; TRF) и бензин с полным диапазоном кипения были испытаны при двух различных температурах впускного заряда. Они сообщили, что концентрация NO в воздухе значительно повлияла на управление фазами сгорания двигателя LTC с использованием различных тестовых топлив. Они объяснили это поведение с помощью теории химической кинетики. Асад и др. [18] показали взаимосвязь между продолжительностью сгорания, управлением фазами сгорания и индикаторным термическим КПД (ITE – indicated thermal efficiency). Они заявили, что фазировка сгорания, соответствующая самому высокому значению ITE, лежит в небольшом окне угла поворота коленчатого вала между 7° и 12° до ВМТ. Любое отклонение (опережающее или запаздывающее сгорание) приводило к быстрому падению тепловой эффективности (рис. 13).
![Рис. 13 Изменение тепловой эффективности в зависимости от фазировки сгорания [18]](https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/271828/pub_66e832661a835647e702f4e4_66e832a18ae4644c52845588/scale_1200)
CA50 – угол ПКВ, при котором выделяется 50% от общего количества тепла.
В следующих подразделах описываются различные стратегии управления и их статус в двигателях LTC.
5.1 Стратегия управления с применением двух топлив
Двухтопливное сгорание обычно называют сгоранием RCCI (reactivity controlled compression ignition) - воспламенение от сжатия, контролируемое реактивностью) и оно было широко исследовано для смесей минерального дизельного топлива и бензина [27] и минерального дизельного топлива и этанола [94]. В данной стратегии используются два топлива с различными свойствами самовоспламенения. Используются основное топливо с высоким октановым числом и вторичное топливо с низким октановым числом. Различные свойства самовоспламенения двухтопливных систем используются для управления фазировкой сгорания в LTC, поскольку смешивание двух видов топлива в разных пропорциях изменяет их свойства самовоспламенения. Возможность использования коммерческих топлив или смесей однокомпонентных и коммерческих топлив, а также первичных эталонных топлив (PRF) были изучены в нескольких исследованиях [95–97]. Для лучшего понимания работы двухтопливного режима в двигателях с воспламенением от сжатия, Mancaruso и Vaglieco [98] провели эксперименты с циклом PCCI с использованием этанола и минерального дизельного топлива. В этих экспериментах этанол впрыскивался во впускной коллектор; однако минеральное дизельное топливо впрыскивалось непосредственно в цилиндр. Эксперименты проводились при различных соотношениях предварительно смешанного топлива, и было отмечено, что управляющий параметр LTC (радикалы OH−) значительно контролировался соотношением предварительно смешанного топлива. Ма и др. [97] исследовали влияние различных стратегий впрыска дизельного топлива на сгорание, выбросы и экономию топлива модифицированного одноцилиндрового дизельного двигателя, работающего в двухтопливном режиме на смеси бензина и минерального дизельного топлива. Режим двухтопливного сгорания бензина и дизеля предполагал впрыск бензина во впускной канал и прямой впрыск минерального дизельного топлива с быстрым смешиванием топлива в цилиндре.
5.2 Стратегия с применением переменной степени сжатия (VCR)
VCR можно использовать для управления фазировкой сгорания путем увеличения степени сжатия и температуры заряда после сжатия. VCR можно достичь различными методами. Отсутствие возможности контроля за процессами в отдельном цилиндре, которая необходима для получения хорошего управления фазировкой сгорания, является главным недостатком системы VCR. Стоимость и сложность систем VCR являются дополнительными препятствиями для их применения в двигателях LTC. Асад и др. [18] провели эксперименты LTC при различных степенях сжатия (CR) и сообщили, что более низкая CR улучшает фазировку сгорания, снижает максимальную скорость нарастания давления и пиковое давление в цилиндре. Поэтому рабочий диапазон LTC может быть увеличен (рис. 14). CR 14–16 с усовершенствованным турбонаддувом, VVT и улучшенным охлаждением свежего заряда может обеспечить реалистичный компромисс между эффективностью сгорания и уровнем вредных выбросов.
![Рис. 14 Изменение тепловой эффективности в зависимости от степени сжатия [18]](https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/271828/pub_66e832661a835647e702f4e4_66e832d7dff8d72eadea1450/scale_1200)
5.3 Стратегия с применением рециркуляции отработавших газов
EGR имеет важное значение для достижения одновременного снижения выбросов сажи и NOx в двигателях LTC без чрезмерного увеличения расход топлива из-за плохой фазировки сгорания. Настройка количества EGR является наиболее часто используемым методом для регулировки температуры в цилиндре, которая регулирует момент начала сгорания (SoC). Первоначально Тринг [99] достиг сгорания LTC изменяя температуру впускного воздуха и долю EGR. Компоненты EGR с высокой теплоемкостью - CO2, H2O, N2, O2, CO, PM, HC, NOx и другие промежуточные продукты реакций, - позволяют контролировать сгорание LTC [100– 102]. Эти компоненты оказали следующие четыре эффекта на сгорание и выбросы. Первым был эффект предварительного нагрева, при котором температура впускного заряда увеличивалась, когда горячий EGR смешивался с топливно-воздушной смесью. Вторым был эффект разбавления, где введение EGR привело к существенному снижению концентрации кислорода. Третьим был эффект теплоемкости, при котором общая теплоемкость смеси EGR, воздуха и топлива будет выше из-за более высокой теплоемкости CO2 и водяного пара. Это приводит к снижению температуры смеси в конце такта сжатия. Четвертым и последним был химический эффект, при котором несгоревшие продукты сгорания в составе EGR участвуют в химических реакциях. HC, CO, CO2, NO, H2O и т. д., входящие в состав EGR, принимают участие в химических реакциях и приводят к умеренному влиянию на скорости протекания реакций. Интегрируя все эти эффекты, начало сгорания (SoC) в фазе LTC и общую продолжительность сгорания, сгорание можно контролировать, регулируя количество EGR. Таким образом, EGR позволяет подавлять чрезмерно ранее начало сгорания при помощи низкотемпературных реакций в фазе LTC. Чрезмерно ранее начало сгорания и быстрое сгорание вызывают детонацию, что ограничивает рабочий диапазон LTC [103]. EGR может быть как внутренней, так и внешней. Степень внутренней EGR можно контролировать, изменяя период перекрытия клапанов, а степень внешней EGR может регулироваться совместным эффектом противодавления отработавших газов и EGR. Для высокооктановых топлив, таких как бензин, негативное перекрытие клапанов признано одной из возможных стратегий для реализации LTC. Влияние увеличения температуры впускного воздуха из-за использования негативного перекрытия клапанов незначительно, когда двигатель работает в рабочем диапазоне LTC [104]. Охлажденные отработавшие газы при использовании внешней EGR снижают температуру топливно-воздушной смеси и, следовательно, задерживают начало горения топлив с высоким цетановым числом, таких как биодизель.
Стратификация EGR была новой техникой, продемонстрированной Андре и др. [105], которая могла бы использоваться для управления скоростью тепловыделения в двигателях LTC, таким образом, расширяя рабочий диапазон двигателей PCCI. Отработавшие газы вводились в камеру сгорания через спиральный канал, а впуск свежего воздуха осуществлялся через тангенциальный канал. Таким образом, задержка начала воспламенения в случае стратификации была вызвана стратифицированными отработавшими газами в районе ВМТ. Отработавшие газы присутствовали в зоне, богатой топливом, и вызывали задержку воспламенения. Это давало превосходный контроль над фазировкой сгорания. Несмотря на то, что эта техника предлагала преимущества управления сгоранием, ее все еще необходимо изучить более подробно перед ее практической реализацией из-за ее высокой зависимости от различных параметров впрыска топлива. Разбавление заряда с использованием либо EGR, либо нереагирующих веществ, таких как CO2 и N2, для достижения низкотемпературного сгорания было тщательно проанализировано. Кук и др. [106] и Канда и др. [107] провели эксперименты с использованием различных скоростей разбавления для достижения сгорания PCCI. Они наблюдали прямую корреляцию NOx и светимости сажи с адиабатической температурой пламени и сообщили, что адиабатическая температура пламени снижалась с добавлением EGR. Высокие скорости окисления при более высоких пиковых температурах привели к снижению выбросов CO. Однако исследователи также указали на необходимость контроля соотношений разбавления, поскольку максимальная эффективность преобразования топлива была получена при умеренных уровнях разбавления свежего заряда. Чрезмерное разбавление приводит к плохому компромиссу между эффективностью преобразования работы и эффективностью сгорания, тем самым снижая эффективность преобразования топлива. Другим преимуществом разбавления заряда является увеличенная задержка зажигания, что улучшает индикаторное среднее эффективное давление (IMEP) и его коэффициент вариации (COV). Асад и др. [18] провели эксперименты LTC с использованием различных степеней EGR для отсрочки начала сгорания (SoC) путем увеличения задержки зажигания и для снижения скорости нарастания давления (RoPR). Они заявили, что EGR эффективно задерживает фазировку сгорания в сторону окна более высокой тепловой эффективности путем удержания свежего заряда от раннего зажигания. Рисунок 15 показывает, что увеличение степени EGR приводит к стабильному сгоранию. Был сделан вывод, что эффективность сгорания снижается с увеличением EGR, что компенсируется улучшением фазировки сгорания. Этот компромисс между эффективностью сгорания и выбросами показал важность применения EGR в двигателях LTC.
Обозначения на Рис. 15:
Effect of EGR on HCCI Combustion – влияние EGR на сгорание HCCI; Injections: 290 ms@ -58,-46,-34,-22 deg ATDC – Впрыскивание топлива: продолжительность 290 мс при 58,46,34,22 град. до ВМТ; Pinj: 150 MPa – давление впрыскивания 150 МПа; Pint: 2 bar abs – давление на впуске 2 бара абс.; IMEP: 6.8 bar – индикаторное среднее эффективное давление: 6.8 бар; Speed: 1500 rpm – частота вращения КВ 1500 об/мин; Indicated NOx (g/kWh) – выбросы NOx на единицу индикаторной мощности; Indicated Soot (g/kWh) – выбросы сажи на единицу индикаторной мощности; Intake Oxygen (%) – % кислорода на впуске; Cylinder pressure (bar) – давление в цилиндре (бар); Heat Release Rate (1/deg CA) – скорость тепловыделения (1/град. ПКВ); Ultra low NOx&Soot – сверхнизкие выбросы NOx и сажи; CA50 (deg ATDC) – угол ПКВ, при котором выделилось 50% теплоты ( град. после ВМТ); Crank Angle (deg ATDC) – угол поворота КВ (град. после ВМТ)
5.4 Управление сгоранием при помощи топливных присадок
Состав топлива мало влияет на скорость реакции и продолжительность реакции после начала реакции; однако, он определяет температуру самовоспламенения и, следовательно, дает возможность контролировать начало сгорания (SoC) в двигателях LTC. Состав топлива в основном влияет на низкотемпературные реакции (LTR), которые, в свою очередь, влияют на начало основных реакций. Основными параметрами топлива, влияющими на физическую часть задержки зажигания (ID), являются плотность, теплотворная способность и скрытая теплота парообразования. Химическая часть задержки воспламенения зависит от свойств самовоспламенения и дистилляции топлива. Увеличение плотности топлива, трудности с испаряемостью и более высокая скрытая теплота парообразования приводят к задержке начала горения/воспламенения (из-за снижения температуры смеси топлива и воздуха). Обычные способы классификации топлива — по склонности к самовоспламенению, которая определяется цетановым числом (CN), и стойкости к самовоспламенению, которая определяется октановым числом (ON). Высокое цетановое число означает меньшую устойчивость к самовоспламенению (топлива включают парафины с прямой цепью, CN изоцетана = 100). Высокое октановое число означает высокую устойчивость к самовоспламенению (топлива включают парафины с разветвленной цепью, ON изооктана = 100). Бензин имеет высокое октановое число и, следовательно, имеет мало или вообще не имеет низкотемпературных реакций; и инициирование горения происходит при температуре около 950 К. При работе на дизельном топливе имеет место значительное количество низкотемпературных реакций, которые имеют температуры инициирования в диапазоне 750 К [108]. Старк и др. [109] провели эксперименты в поисках влияния свойств топлива на LTC и обнаружили, что топливо с более низким CN является превосходным топливом LTC. Они сообщили, что топливо с более низким CN и оптимальная скорость сгорания могут улучшить рабочий диапазон LTC, поскольку более низкая скорость сгорания дает больше времени для гомогенизации. Танака и др. [110] использовали машину быстрого сжатия (RCM) для изучения влияния структуры топлива и добавок на сгорание HCCI при работе на чистых углеводородных топливах и на смесях. Они исследовали влияние топливных добавок на эффективность LTC и обнаружили, что топливо с насыщенными соединениями приводит к двухступенчатому сгоранию, а топливо с ненасыщенными соединениями - к одноступенчатому сгоранию. Более высокое октановое число приводит к более высокой задержке воспламенения и более низкой скорости сгорания.
5.5 Управление LTC при помощи стратегии впрыска топлива
Ранний впрыск приводит к попаданию минерального дизельного топлива на стенки цилиндра, особенно при высоких значениях BMEP [111–113]. Сгорание LTC с однократным впрыском применимо в ограниченном количестве случаев, где требуется более жесткий контроль за рабочим процессом по сравнению с обычным сгоранием с воспламенением от сжатия (CI). Проблемы LTC, такие как высокая скорость тепловыделения (HRR) и неконтролируемое сгорание, могут быть решены с помощью стратегии разделенного впрыска топлива. Кук и Бэй [114] использовали разделенный впрыск, чтобы способствовать низкотемпературному воспламенению и получить лучший контроль над сгоранием. Основное количество топлива впрыскивалось на ранней стадии такта сжатия (100° до ВМТ) для подготовки предварительно смешанного заряда, а пилотное количество впрыскивалось вблизи ВМТ для управления началом сгорания (SoC). Это привело к лучшим характеристикам сгорания, точному контролю SoC и более высокому BMEP. Результаты ясно показали, что выбросы NOx при сгорании PCCI были намного ниже по сравнению со сгоранием CI, а упреждающий пилотный впрыск (от 100° до 150° до ВМТ) показал дальнейшее снижение выбросов NOx.
Влияние стратегии разделенного впрыска на образование выбросов в дизельном двигателе PCCI было исследовано Хорибе и др. [115] и Торрегросой и др. [116]. Исследователи поняли, что более высокая тепловая эффективность и более низкие выбросы NOx при умеренных нагрузках могут быть достигнуты с помощью стратегии одиночного впрыска; однако они столкнулись с проблемой очень высокой скорости нарастания давления в цилиндре (RoPR). В случае стратегии разделенного впрыска небольшой пилотный впрыск помогал снизить RoPR. Применение раннего пилотного впрыска привело к значительному улучшению тепловой эффективности и снижению шума двигателя и выбросов за счет оптимизации времени начала впрыскиваний и степени EGR. Позже они в основном занимались влиянием пилотного впрыска на шум двигателя и эффективность. Шум двигателя оставался одним из основных факторов, определяющих характеристики сгорания и эффективности. Отмечалось снижение BMEP при увеличении количества пилотного впрыска более 40%. Кроме того, относительно более высокий шум двигателя наблюдался почти для всех ранних моментов одиночного впрыска, в основном из-за очень высокой скорости нарастания давления. Использование пилотного впрыска оказалось очень эффективным для снижения шума, но также привело к снижению BMEP. Нили и др. [117] исследовали влияние количества пилотных впрысков (до 3) для достижения сгорания PCCI с целью снижения NOx в легковых и тяжелых двигателях. Они заявили, что ранний одиночный пилотный впрыск был эффективен для снижения NOx примерно на 14%, но это достигалось за счет более высоких значений CO и удельного эффективного расхода топлива (BSFC). Однако рост выбросов CO и BSFC значительно снизился вместе с NOx за счет использования нескольких пилотных впрысков при более низких нагрузках. Это было в основном из-за более качественного смешивания топлива и воздуха. Для тяжелых двигателей многократные пилотные впрыски оказались неэффективными для снижения NOx по сравнению с одиночным пилотным впрыском. Кроме того, многократные пилотные впрыски также привели к более высоким выбросам HC и CO. Асад и др. [18] провели эксперименты HCCI и предположили, что оптимизированное время начала впрыскивания каждого из многократных впрысков может помочь в подготовке почти однородного заряда, который привел к почти нулевым выбросам сажи. Йехлиу [118] наблюдал немного более высокие выбросы NOx при работе двигателя на B100 по сравнению с минеральным дизельным топливом в режиме одиночного впрыска. Раздельный впрыск снизил выбросы NOx от обоих видов топлива, но более высокое снижение наблюдалось в случае двигателя, работающего на топливе B100, который показал на 18% более низкие выбросы NOx по сравнению с минеральным дизельным топливом.
6 Следующие шаги в работе над LTC
Последние исследования, связанные с LTC, значительно повлияли на глобальную перспективу в связи с разработкой различных механизмов управления и новых стратегий. Следовательно, перед коммерческим производством двигателей LTC требуются огромные усилия в области НИОКР. Некоторые из возможных областей для будущих исследований по улучшению концепции LTC следующие:
(i) Разработка методов управления для контроля момента зажигания при различных нагрузках и скоростях двигателя является первой проблемой, которую необходимо решить. Оптимизация момента зажигания весьма важна для двигателей LTC по сравнению с обычными двигателями, поскольку двигатели LTC не имеют прямого контроля над моментом зажигания, например, с помощью искры или впрыска топлива.
(ii) Разработка методологии для замедления скорости сгорания в двигателях LTC при высоких нагрузках двигателя является следующей проблемой, которую необходимо решить, чтобы предотвратить чрезмерный шум и повреждение двигателя.
(iii) Двигатели LTC выделяют очень мало NOx при низких и средних нагрузках двигателя; поэтому контроль выбросов не требуется; однако при более высоких нагрузках двигателя выбросы NOx становятся слишком высокими, что требует оборудования для контроля выбросов. Поэтому необходимо разработать недорогое оборудование для контроля выбросов NOx при более высоких нагрузках двигателя.
(iv) Для начала массового выпуска двигателей LTC необходимо разработать замкнутый контур управления различными рабочими параметрами. Механизмы управления, датчики и соответствующие алгоритмы управления являются ключевыми технологиями, которые обеспечат серийный выпуск двигателей LTC.
(v) В обычных двигателях с воспламенением от электрической искры или с воспламенением от сжатия небольшие различия во впускном и выпускном потоках между цилиндрами не оказывают значительного влияния на сгорание и эксплуатационные характеристики двигателя. Однако двигатели LTC очень чувствительны к небольшим изменениям температуры сжатого заряда, что приводит к значительным разницам во времени сгорания от цилиндра к цилиндру. Поэтому необходимы исследования для разработки конструкций впускного и выпускного коллекторов для многоцилиндровых двигателей, чтобы можно было минимизировать разницу во впускном и выпускном потоках между различными цилиндрами.
7 Заключение
LTC — это концепция сгорания, которая развивалась на протяжении десятилетий в ответ на потребность в улучшении термической эффективности двигателей, работающих на бензине, и сверхнизких выбросах NOx и сажи дизельных двигателей. Хотя в технологии LTC был достигнут значительный прогресс, крупномасштабное производство двигателей LTC для коммерческих целей столкнулось с рядом проблем. Ограниченный рабочий диапазон, отсутствие прямого управления началом сгорания (SoC), сложности гомогенизации топливно-воздушной смеси и более высокие выбросы HC и CO являются основными препятствиями, с которыми сталкивается адаптация технологии LTC в коммерческих целях. Было разработано несколько методов для применения технологии LTC при низкой нагрузке в тяжелых двигателях; однако применение при полной нагрузке даже в легких двигателях до сих пор не было продемонстрировано. Для управления SoC также были исследованы некоторые передовые концепции, такие как LTC с дополнительной свечей зажигания и LTC с дополнительнымлазерным зажиганием, в которых события сгорания точно контролировались с помощью свечи зажигания или лазера. Различные производные LTC, такие как PCCI, HCCI, были тщательно исследованы, и пригодность каждого метода была определена для определенного рабочего диапазона. Эти производные LTC могут быть реализованы в процессе работы двигателя путем изменения рабочих параметров при помощи системы управления. Топливная гибкость является другой важной особенностью LTC. Свойства топлива значительно влияют на химическую кинетику, которая играет доминирующую роль в LTC. В LTC самовоспламенение контролируется путем изменения свойств топлива через изменение его химической активности, путем добавления промоутера или ингибитора воспламенения. Во всех производных LTC управление является наиболее важной проблемой, которая была решена с использованием различных методов, таких как двухтопливный впрыск, VCR (изменяемая степень сжатия), VVT (изменяемые фазы газораспределения), EGR. Однако эти методы имеют свои собственные достоинства и проблемы. Основываясь на этих направлениях исследований, несколько исследователей предложили использовать систему двойного сгорания, которая, кажется, является эффективным решением для коммерциализации технологии LTC.
Список литературы:
87. Olsson J-O, Tunestål P, Johansson B, Fiveland S, Agama R, Willi M et al (2002) Compression ratio influence on maximum load of a natural gas fueled HCCI engine. SAE Technical paper 2002-01-0111
88. Tunestal P, Johansson B (2007) HCCI control. In: Zhao H (ed) HCCI and CAI engines for the automotive industry. Woodhead Publishing Limited, England
89. Bengtsson J, Strandh P, Johansson R, Tunestål P, Johansson B (2004) Closedloop combustion control of homogeneous charge compression ignition (HCCI) engine dynamics. Int J Adapt Control Signal Process 18:167–179
90. Bengtsson J (2004) Closed-loop control of HCCI engine dynamics. Lund University
91. Agrell F, Ångström H-E, Eriksson B, Wikander J, Linderyd J (2003) Transient control of HCCI through combined intake and exhaust valve actuation. SAE Technical paper 2003-01-3172
92. Martinez-Frias J, Aceves SM, Flowers D, Smith JR, Dibble R (2000) HCCI engine control by thermal management. SAE Technical paper 2000-01-2869
93. Risberg P, Johansson D, Andrae J, Kalghatgi G, Björnbom P, Ångström H-E (2006) The influence of NO on the combustion phasing in an HCCI engine. SAE Technical paper 2006-01-0416
94. Shimasaki Y, Kobayashi M, Sakamoto H, Ueno M, Hasegawa M, Yamaguchi S et al (2004) Study on engine management system using in-cylinder pressure sensor integrated with spark plug. SAE Technical paper 2004-01-0519
95. Aldawood A, Mosbach S, Kraft M (2012) HCCI combustion control using dual-fuel approach: Experimental and modeling investigations. SAE Technical paper 2012-01-1117
96. Ma J, Lü X, Ji L, Huang Z (2008) An experimental study of HCCI-DI combustion and emissions in a diesel engine with dual fuel. Int J Therm Sci 47:1235–1242
97. Ma S, Zheng Z, Liu H, Zhang Q, Yao M (2013) Experimental investigation of the effects of diesel injection strategy on gasoline/diesel dual-fuel combustion. Appl Energy 109:202–212
98. Mancaruso E, Vaglieco B (2010) Optical investigation of the combustion behaviour inside the engine operating in HCCI mode and using alternative diesel fuel. Exp Thermal Fluid Sci 34:346–351
99. Thring RH (1989) Homogeneous-charge compression-ignition (HCCI) engines. SAE Technical paper 892068
100. Ladommatos N, Abdelhalim S, Zhao H, Hu Z (1996) The dilution, chemical, and thermal effects of exhaust gas recirculation on diesel engine emissionspart 1: effect of reducing inlet charge oxygen. SAE Technical paper 961165
101. Ladommatos N, Abdelhalim SM, Zhao H, Hu Z (1998) Effects of EGR on heat release in diesel combustion. SAE Technical paper 980184
102. Ladommatos N, Abdelhalim SM, Zhao H, Hu Z (1996) The dilution, chemical, and thermal effects of exhaust gas recirculation on diesel engine emissions—part 2: effect of carbon dioxide. SAE Technical paper 961167
103. Ying W, Li H, Jie Z, Longbao Z (2009) Study of HCCI-DI combustion and emissions in a DME engine. Fuel 88:2255–2261
104. Shi Y, Ge HW, Brakora JL, Reitz RD (2010) Automatic chemistry mechanism reduction of hydrocarbon fuels for HCCI engines based on DRGEP and PCA methods with error control. Energy Fuels 24(3):1646–1654
105. André M, Walter B, Bruneaux G, Foucher F, Mounaïm-Rousselle C (2012) Exhaust gas recirculation stratification to control diesel homogeneous charge compression ignition combustion. Int J Engine Res. 1468087412438338
106. Kook S, Bae C, Kim J (2007) Diesel-fuelled homogeneous charge compression ignition engine with optimized premixing strategies. Int J Engine Res 8:127–137
107. Kanda T, Hakozaki T, Uchimoto T, Hatano J, Kitayama N, Sono H (2005) PCCI operation with early injection of conventional diesel fuel. SAE Technical paper 2005-01-3837
108. Lu X, Han D, Huang Z (2011) Fuel design and management for the control of advanced compression-ignition combustion modes. Prog Energy Combust Sci 37:741–783
109. Starck L, Lecointe B, Forti L, Jeuland N (2010) Impact of fuel characteristics on HCCI combustion: performances and emissions. Fuel 89:3069–3077
110. Tanaka S, Ayala F, Keck JC, Heywood JB (2003) Two-stage ignition in HCCI combustion and HCCI control by fuels and additives. Combust Flame 132:219–239
111. Nathan SS, Mallikarjuna J, Ramesh A (2007) Effect of mixture preparation in a diesel HCCI engine using early in-cylinder injection during the suction stroke. Int J Automot Technol 8:543–553
112. Iwabuchi Y, Kawai K, Shoji T, Takeda Y (1999) Trial of new concept diesel combustion system-premixed compression-ignited combustion. SAE Technical paper 1999-01-0185
113. Hashizume T, Miyamoto T, Akagawa H, Tsujimura K (1998) Combustion and emission characteristics of multiple stage diesel combustion. SAE Technical paper 980505
114. Kook S, Bae C (2004) Combustion control using two-stage diesel fuel injection in a single-cylinder PCCI engine. SAE Technical paper 2004-01- 0938
115. Horibe N, Harada S, Ishiyama T, Shioji M (2009) Improvement of premixed charge compression ignition-based combustion by two-stage injection. Int J Engine Res 10:71–80
116. Torregrosa A, Broatch A, García A, Mónico L (2013) Sensitivity of combustion noise and NOx and soot emissions to pilot injection in PCCI Diesel engines. Appl Energy 104:149–157
117. Neely GD, Sasaki S, Leet JA (2004) Experimental investigation of PCCI-DI combustion on emissions in a light-duty diesel engine. SAE Technical paper 2004-01-0121
118. Yehliu PC (2007) NOx emissions from heavy duty engine equipped with advanced CRDI system. Report on Advanced Combustion Technology. Accessed on 12th Mar 2009