汽车节能减排一直是国家关注的重点问题,在传统汽车还无法被大规模取代的技术条件下,传统汽车的动力优化仍具有研究价值。传统汽车发动机除了为汽车提供动力外还担负着制冷、制热等任务,但单一的动力源不能满足多条件、多功能下的节能减排需求,因此提出基于微型燃气轮机形式的汽车辅助动力系统。本文的研究对象是该系统中15kW_th燃烧室,运行最大压力为0.3MPaA。为了实现制定该15kW_th微型燃气轮机燃烧室加压运行策略,提出点火升负荷方案及不同负荷推荐工作点的目的,分别采用燃烧试验实时检测排放指标、数值模拟和火焰图像处理的方法来评价着火特性,探究该燃烧室在不同热功率下压力对燃烧污染物排放特性、火焰稳定性以及火焰集中性的影响,提出不同热功率下的推荐静态工作点。最终根据评价结果设计了可以保证燃烧污染物排放低、火焰稳定性和集中性较好的点火升负荷运行策略。首先,搭建了15kW_th微型燃气轮机燃烧室加压试验台,并根据已有燃烧室结构对喷油装置进行了部分改进,分别在3.5kW_th、5.8kW_th、8.2kW_th、10kW_th、13kW_th、15kW_th条件下进行了燃烧室压力为0-0.3MPaA的燃烧试验,测量了不同工况的燃烧室出口温度、CO排放浓度、NO排放浓度及O₂含量。试验发现:不同热功率下燃烧室压力对燃烧排放特性的影响有所不同,根据试验结果及文献资料分析得出压力主要通过改变柴油蒸气扩散程度和燃烧反应速率来影响燃烧排放特性的结论。然后,为进一步解释燃烧室压力对不同热功率条件燃烧内部流场的影响,采用数值模拟的方法对燃烧室流域进行三维建模及计算。挑选了试验结果中压力对燃烧影响效果截然不同的3.5kW_th、10kW_th、15kW_th三组试验数据进行模拟计算,分析这三组工况压力对燃烧室速度场、柴油蒸气浓度场的影响。模拟发现:3.5kW_th条件下由于燃烧室流速较低,压力对浮升力影响较大,压力对柴油蒸气扩散浓度场会产生较大影响;15kW_th条件下由于燃烧室流速较高,浮升力效果不明显,压力对柴油蒸气浓度场影响很小,进一步验证了燃烧试验得到的结论。其次,为了从火焰稳定性和集中性的角度来评价着火特性,分别在3.5kW_th、5.8kW_th、8.2kW_th、10kW_th、13kWth、15kW_th条件下进行了燃烧室压力为0-0.3MPaA的火焰图像处理。利用火焰面积、火焰亮度来评价着火稳定性;利用火焰质心位置分布及速度波动来评价火焰集中性;结合CO排放特性与火焰图像处理结果得到了CO排放浓度在100ppmv（15%O₂）以下可以保证火焰稳定性、集中性较好的结论。最后,根据燃烧污染物排放测量结果和火焰图像处理结果得到了不同热功率下火焰质量较好的静态工作点,依据这些工作点设计了点火升负荷流程。最终设计结果可以保证燃烧室出口温度在900℃左右,CO排放浓度在100ppmv（15%O₂）以下,NO排放浓度在40ppmv（15%O₂）左右,同时火焰稳定性、集中特性较好。