随着石油资源的日益减少,寻找可替代能源已成为当务之急。天然气由于具有价格低、低污染的优点而受到了人们的极大关注。发展天然气发动机是解决传统能源危机的一个有效办法。本文介绍了压缩着火天然气发动机的一个新的燃烧系统,这个燃烧系统具有分隔式燃烧室。研究所用天然气实验样机是由S195单缸柴油机改装而成,改装工作包括燃烧室的改装设计,电控系统和供气系统的设计。燃烧室由位于活塞顶的主燃室,位于气缸盖上的副燃室和连通主副燃烧室的通道组成。为了减少散热,在活塞顶、缸盖喷涂了氧化镐涂层,同时在副燃室设计了空气缝隙。高温电热塞置于副燃室内用于辅助点火。为了测试EGR对天然气发动机的影响安装了EGR装置。研究了新的燃烧系统起动和工作过程。天然气供给方式,主副燃烧室通道直径和进气温度对压缩着火天然气发动机起动,燃烧和排放的影响也作了研究。试验结果显示:在进气加热和电热塞辅助加热的情况下,低压预混合供气较易于实现压缩着火,适当增大主副燃烧室通道孔径也有助于压缩着火天然气发动机起动。合适的EGR率可以降低HC和NOx排放,同时可以稳定天然气发动机的燃烧过程。本文的研究成果为压缩着火天然气发动机开发提供了新的燃烧系统,为降低天然气发动机排放,提高经济性提供了新途径。