本文根据台架性能试验数据和三维数模，在AVL-fire软件中建立了进气道燃油喷射五气门高速汽油机的缸内进气-压缩-燃烧等工作过程的三维计算模型。为了提高计算模型的精度，在模型标定过程中，采用复化灰色预测理论并利用燃烧放热率试验值对ECFM燃烧模块的火焰拉伸系数进行了计算标定。结果表明，使用本文所研究的标定方法所确定的火焰拉伸系数，相对于推荐值及试凑法，使计算模型的精度有了显著提高，能够较真实地表征该汽油机的缸内燃烧过程。同时还研究了本文标定方法所计算出的火焰拉伸系数与燃烧特征参数间的关系，体现了本文标定方法在分析和评价发动机缸内燃烧过程特性上的意义。分析了在固定工况下五气门汽油机进气道-缸内的气流速度场、压力场及湍动能分布等气体流动特性及变化原因，并在此基础上研究了中间进气门与两侧进气门非同步正时下汽油机进气过程中的缸内流场变化及其点火时刻的流场特性，结果表明非同步气门正时能加强缸内湍动能，加快火焰传播速度。最后，利用本文标定的三维计算模型研究了不同点火提前角、混合气浓度下的滞燃期、压力升高率、最大爆发压力、最大放热率等的变化，并对放热率曲线的面心值进行分析比较。结果表明，通过改变点火提前角和混合气浓度，其燃烧过程各项性能指标均得到了优化。