随着石油资源的日益短缺和生态环境的不断恶化，开发清洁的汽车代用燃料，是我们当前的一项重要任务。氢燃料电池和氢燃料发动机是汽车利用氢能的两种主要形式。氢燃料电池能量转换效率高，但是面临着如何延长电池使用寿命以及降低成本的难题。氢燃料发动机燃烧速度快，理论循环接近Otto循环，热效率高，着火界限宽，仅有NO<,x>一种有害废气排放物。 本文所使用的氢燃料发动机由奇瑞SQR480汽油机改装而成，它燃用纯氢。本文开发了一套电控供氢系统，包括氢气喷嘴、氢气轨道、氢气引管、进气歧管等连接部分，同时还改装了电子节气门、电控EGR阀及曲轴箱氢气释放阀等。为了抑制外混式氢发动机的早燃、回火等异常现象，采用了各缸单独点火系统，以获得最优的火焰传播。 本文运用准维双区燃烧模型来模拟计算氢发动机的工作过程，利用扩充的Zeldovich理论，来计算NO<,x>的生成量。运用GT-POWER软件建模，仿真分析了氢发动机与原汽油机的一些基本性能，主要从点火正时、示功图、缸内温度、燃烧速率、进、排气管压力波动、对气缸壁的传热率、气门升程及质量流速、输出功率及转矩、NO<,x>的生成量等方面作了预测。 本文搭建了氢发动机的试验台架，仿真分析了氢发动机的基本性能，为后继的研究工作提供了平台。将奇瑞SQR480汽油机改装为氢发动机的实践说明，在现有汽油机的基础上，改装氢发动机是可行的。