汽油机进气道的流动特性在很大程度上影响缸内的气流运动状况,合理的气流运动可优化混合气形成,增强湍流强度,加快火焰传播速度,改善燃烧过程。因此对汽油机进气流动及燃烧过程进行研究非常有必要。本文以某型航空增压汽油机为研究对象,对其进行了进气流动及燃烧过程的多维仿真研究。本文首先应用AVL FIRE建立了该型汽油机进气-压缩-燃烧过程的仿真模型,通过与样机性能参数的对比,对仿真模型进行了验证。针对零海拔高度起飞工况,详细研究了进气过程中进气道及缸内速度场、压力场和湍动能场随进气门升程的变化规律;针对4800m海拔高度最大续航工况,详细研究了缸内速度场、压力场和湍动能场的分布规律。其次,应用AVL-FIRE建立了该型汽油机压缩-燃烧过程的仿真模型,通过与样机性能参数的对比,对仿真模型进行了验证。针对起飞工况,重点分析了双火花塞点火后缸内速度、压力、温度和燃油浓度的变化规律。在此基础上对该型汽油机燃烧系统进行了变参数研究,主要从结构参数和运行参数两方面来考虑。其中结构参数包括楔形燃烧室角度、活塞顶形状和火花塞位置,运行参数包括点火时刻、混合气浓度和残余废气量。最后,在燃烧系统变参数研究的基础上,针对最大续航工况,利用正交设计分析方法以汽油机有效功率为评价指标对燃烧系统参数进行了优化匹配。结果表明,对汽油机有效功率影响显著的参数为残余废气量和混合气浓度,其次是楔形燃烧室角度。