进一步改进优化内燃机燃烧模式和寻找更加清洁的替代燃料是内燃机提高燃烧效率和降低排放的有效手段。甲醇作为替代燃料有着诸多好处,而点火室射流引燃方式可以实现快速燃烧。本文在射流控制压缩着火(JCCI,Jet Controlled Compression Ignition)思想的指引下,对点火室式射流引燃甲醇着火燃烧过程进行可视化研究。本文基于定容弹实验平台,采用阴影法对不同方式点燃甲醇预混合气的燃烧过程以及不同点火室参数对点火室射流引燃甲醇预混合气的燃烧过程进行了可视化研究。实验首先对三种点燃方式的主燃期和燃烧效率进行了分析,后续实验主要对点火室射流介质喷出时刻、射流介质引燃主燃室甲醇预混合气时刻、点火室和主燃室的压力曲线、主燃室压升率曲线以及放热量曲线进行了分析。本文首先对比研究了普通火花塞、高能火花塞和点火室射流引燃系统对主燃室甲醇预混合气的燃烧效果的影响。实验结果表明:点火室射流引燃系统不仅能够引燃更多的甲醇预混合气,使燃烧效率提高7%左右,还能使主燃期缩短72%左右。因此后续对点火室容积、喷孔直径和喷孔数量等点火室几何参数对点火室式射流引燃甲醇系统的影响进行了研究。同时还研究了点火室的甲醇预混合气当量比等混合气参数对射流引燃甲醇点火系统的影响。实验研究表明:点火室容积增大能够提供更大的点火能量,但是会出现一定的点火延迟现象,在保证点火延迟在可接受的范围内选用更大容积的点火室的射流引燃效果会更好。点火室喷孔直径过小会造成射流介质难以喷出的现象产生,从而使主要时刻出现大幅度延迟。相比于单孔3mm点火室,单孔2mm点火室的主燃期缩短了28%左右,但是主燃室甲醇预混合气的燃烧效率会下降7%左右。双孔2.12mm点火室与单孔3mm点火室的喷孔横截面积一定,增加一个喷孔能够使射流介质喷出时刻以及引燃主燃室甲醇预混合气的时刻提前,但是会造成主燃期延长24%左右、燃烧效率下降5%左右。点火室喷孔直径大致相同时,单孔点火室增加一个喷孔会使得射流介质喷出时刻延后、主燃期会延长64%左右,但是燃烧效率能够提高2%左右。点火室的甲醇预混合气当量比为1.1至1.3之间存在一个最佳当量比,能够实现射流介质从喷孔喷出并快速引燃主燃室的甲醇预混合气,本研究的最佳当量比是1.2。在上述基础上,还对6mL,2mm点火室能够拓展的稀薄燃烧极限进行了一定的研究。研究发现6mL,2mm点火室在主燃室当量比为0.55时依旧能够快速引燃主燃室甲醇预混合气。