全可变液压气门机构(fully hydraulic variable valve system，FHVVS)，可以实现进气门最大升程、开启持续期以及配气相位的连续可变。将该机构安装在一台四缸进气道喷射汽油机上，采用进气门早关(early intake valve close，EIVC)的方式实现汽油机的无节气门控制方式，降低泵气损失。对试验测量的缸内压力进行分析发现取消节气门后在小负荷工况下的泵气损失得到大幅降低，但是存在燃烧速率慢、燃烧稳定性差的问题，导致其指示热效率降低。为了改善无节气门汽油机油气混合过程，提高燃烧速率，本文研究了进气涡流对无节气门汽油机燃烧性能的影响。主要研究工作如下:　　(1)无节气门汽油机的改进和试验台架的搭建。将FHVVS安装在BJ486EQ型汽油机上，通过EIVC实现无节气门负荷控制;搭建了点火试验台架，改进了相应试验设备和数据采集系统;搭建气道稳定试验台架，采集相关试验数据分析安装螺旋气门时产生涡流的能力和气道流通能力。　　(2)研究了无节气门汽油机燃烧性能存在的问题及其原因。研究结果表明，无节气门汽油机燃烧速率较慢，后燃现象严重，导致CA50远离上止点，指示热效率较低。采用无节气门进行控制时，进气道内的真空度不再存在，造成废气倒流量减少。在BMEP为0.189MPa时原机废气倒流量为17.1mg，而FHVVS样机仅为0.82mg较原机降低95％。废气倒流量的降低无法有效促进进气道内汽油的蒸发和混合。对不同进气压力的试验结果说明当进气压力逐渐提高时，燃烧性能逐渐恶化，指示热效率逐渐降低。　　(3)提出一种新型螺旋气门，并对其气道稳流特性进行研究。介绍了螺旋气门的基本结构及其在不同升程下引导气流运动产生进气涡流的基本原理。研究发现安装螺旋气门后可在小升程时形成强烈的涡流，而在大升程时基本不形成涡流。另外，导流罩可有效提高安装螺旋气门时的涡流比。对于不同进气门组合安装方式，选用一个螺旋气门一个原机气门时可在保证产生较强进气涡流的同时保证流通能力，其在2mm处产生的涡流比为1.02;与传统导气屏方案、螺旋气道方案、相异升程方案进行对比，螺旋气门较以上三种方案可在小升程时产生强烈的进气涡流，同时其不需要复杂的气门防转机构便与应用。　　(4)研究了进气涡流作用下，无节气门控制下燃烧过程的变化。螺旋气门产生的进气涡流可以改善油气混合过程，使附着在进气道壁面和气门背部的液态燃油分离开来。同时其可提高火焰传播速率，显著提高放热率，使燃烧始点提前，CA50接近推荐范围5°～10°CA ATDC，降低循环变动。分别在采用稀混合气和较大点火提前角的工况下进行试验，证明进气涡流可以有效改善燃油的蒸发状况，促进燃油与空气的混合，使混合气分布更加均匀，避免了由于混合气过稀及点火提前角过大造成的失火。