液氧固碳闭式循环柴油机的循环系统完全封闭,不会与外界发生气体交换,不会有废气排出,避免了对于在空气不流通的封闭环境下使用柴油机的作业人员的伤害。但其相关的基础理论研究仍有欠缺,尤其是柴油着火和燃烧方面的问题,是发展新型柴油机燃烧方式的关键所在,因此,研究其着火特性对于液氧固碳闭式循环柴油机的发展意义重大。为了研究液氧固碳闭式循环柴油机的着火特性,本文采用仿真和试验相结合的方式来展开研究。首先,由于着火延迟时间是柴油的重要着火特性,因此先对柴油的着火延迟时间计算公式进行了理论推导,接着建立了KIVA-CHEMKIN模拟平台并耦合了简化机理,随后应用KIVA-CHEMKIN模拟平台对柴油在空气环境和O₂/CO₂环境下着火燃烧过程进行了仿真。其次,搭建了定容燃烧弹可视化试验平台,对柴油在空气环境和O₂/CO₂环境下的着火燃烧过程进行了可视化试验研究。最后,对柴油仿真和试验数据进行了对比分析,描述了柴油在空气环境和O₂/CO₂环境下的着火过程;对比分析了柴油在空气环境和O₂/CO₂环境下着火延迟时间的试验值和仿真值;对仿真得到的柴油着火火焰温度云图进行分析;比较分析柴油在空气环境和O₂/CO₂环境下火焰浮起长度的变化。研究结果表明:柴油在O₂/CO₂环境下的着火延迟时间、火焰温度云图和火焰浮起长度的仿真值与试验值基本吻合,初步证明本文建立的KIVA-CHEMKIN模型计算柴油在O₂/CO₂环境下着火的准确性;与空气环境相比,柴油在O₂/CO₂环境下的着火延迟时间变短;柴油在O₂/CO₂环境下的火焰浮起长度明显小于空气环境中的。柴油在O₂/CO₂环境下的着火特性与常规空气环境下的大不相同,本文的研究成果为进一步研究液氧固碳闭式循环柴油机提供了重要的科学依据和理论支持。