对置式液压自由活塞发动机（OPHFPE）与传统内燃机的能量传递、储蓄和输出方式不同，它是将燃料燃烧的化学能转化为液压能，储存在高压蓄能器中，然后通过液压马达对外输出，称之为柔性传输，其压缩比灵活可控、燃烧状态不随负荷变化、活塞无侧向力、机体无振动以及在经济性、排放性方面的优势，在排放法规愈加严苛的情况下，已经颇具研究价值。本文主要进行了发动机仿真分析、电磁阀影响因素分析、样机试验等方面的工作，实现了OPHFPE单次着火运行。根据对置式液压自由活塞发动机的需求，对大流量快速响应电磁阀动态响应影响因素进行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了电磁阀的三维有限元仿真模型，搭建了电磁阀响应速度试验测量装置，通过仿真数据与试验数据的对比得出开启时间最大偏差为0.38ms，关闭时间最大偏差为0.67ms，验证了该模型的准确性。仿真结果表明：隔磁垫、铁磁材料、弹簧预紧力是低压电磁阀动态响应的主要影响因素，自由升程对开启响应影响较大，而与关闭响应无关联，运动件质量的影响最小。由于对置式的自由活塞发动机两侧机构原理相同，镜像配置，所以只要证明单边能着火燃烧，那么双边便有燃烧做功的能力。笔者对发动机进行简单的改造，使其变成单活塞式发动机，并用其做了单边燃烧试验，对不同压缩比、过量空气系数、工作油压下的燃烧情况进行对比分析。在单边机构能够压燃的前提下，若想整机能够实现单次着火运行，必须达到两侧的协调同步，使两侧活塞能够同步的上行且同时到达上止点，否则压缩比将无法控制。不同步主要是由于电磁阀性能的不一致导致的，所以笔者使用电磁阀脉宽调节的方法，从相位调节和脉宽调节两部分说明了调节的过程，最后达到了较理想的同步效果。最后进行了OPHFPE整机的燃烧试验，所用燃料乙醚，在压缩比23，空燃比15.95的情况下实现了整机单次HCCI着火运行，为今后的完善燃烧过程、发动机连续运行和控制策略奠定了基础。