对置活塞二冲程柴油机以其高效、高功率密度、平衡性好等优势，引起国内外众多学者的广泛关注。本文以折叠曲柄式对置活塞二冲程发动机为研究对象，以换气理论为指导，采用数值仿真与试验研究相结合的方法，开展了对置活塞二冲程柴油机换气过程的研究。本文根据发动机换气过程的结构特点及工作原理，进行了换气过程的特性分析，获得了该结构柴油机换气时间短、换气过程中新鲜充量与燃烧废气存在掺混等特点；分析了缸内气体流动形式并且提出了有效组织缸内气流的具体措施，主要包括采用不同扫气口倾角、仰角等结构参数的设计；建立了该结构柴油机的一维仿真模型和三维CFD缸内流场仿真模型。本文利用一维模拟计算的方法开展了气口高度、宽度比对换气品质的影响规律研究，结果表明：给气比、扫气效率随着扫气口高度、宽度比的增加而升高，捕获率随扫气口的高度、宽度比的增大而降低；给气比随排气口的高度、宽度比的增加而升高，捕获率、扫气效率随排气口的高度、宽度比的增加而降低。利用三维CFD模拟计算的方法开展了扫气口倾角、仰角对换气品质及缸内气流运动的影响，结果表明：扫气口倾角可显著提高缸内涡流水平，但过大的扫气口倾角会造成扫气效率的损失，研究表明倾角大于10°后，换气过程末期气缸排气侧中心区域形成“已燃气体滞留区”，并且随着倾角的增大，“滞留区”的面积越来越大，不利于换气；扫气口仰角可显著提高缸内滚流水平，但过大的仰角会造成扫气效率的损失。因此，合理优化扫气口倾角、仰角结构可以有效地组织缸内的气体流动，有助于缸内混合与燃烧组织，会一定程度上降低换气品质。本文针对对置活塞二冲程发动机换气特点和示踪气体法测试原理，提出了示踪气体法在对置活塞二冲程柴油机上的具体试验方案，利用该方法开展了发动机换气过程的试验研究，分析了运转工况对发动机换气品质的影响规律，研究结果表明：转速一定时，随着进排气压差的升高，给气比升高，捕获率降低，扫气效率升高；进排气压差一定时，随着转速的升高，给气比降低，捕获率升高，扫气效率降低。