发动机对汽车工业的发展具有重要作用,而新能源汽车现阶段以及未来相当长的时间内都无法完全替代以传统内燃机作为动力装置的燃油车,因此进一步研究发动机燃烧与排放是具有重要意义的。由于存在诸多因素对发动机燃烧过程和排放结果产生影响,仅仅依靠试验又难以获得全面的燃烧参数来做分析且成本较高,而利用零维(0D)模型和三维(3D)CFD模型结合方式来分析发动机燃烧和排放是可行的。本文通过验证零维拟序火焰模型和三维G方程燃烧模型对预混燃烧工况的模拟和预测能力,从0D/3D层面并结合试验数据分析了进气条件对燃烧过程的影响。试验结果表明:在当量比越小,进气压力和点火提前角越大,指示燃油消耗率随着进气当量比的增加而增加。同一当量比情形下,满足的IMEP(Indicated Mean Effective Pressure)越大,指示燃油消耗率越小。仿真结果表明:采用0D模型对燃烧和排放具有较好的模拟和预测能力,对NO的排放预测相比CO的预测更为精准。通过0D/3D仿真数据得出当量比Φ越大时,燃烧持续期越短,最大热释放率越大,燃烧累计放热率相位提前。当量比越小时,由于进气湍流加强,促进了火焰表面的发展,火焰褶皱和火焰面积越大,但是由于较低的当量比较低抑制了火焰锋面的化学反应速度,且湍流强度还会造成火焰局部淬熄,所以湍流火焰燃烧速度远不及较大当量比的工况,Φ为0.7时的最大平均火焰面积是Φ为1时的2倍多,而最大湍流火焰面积却是Φ为1时的3倍多,Φ为1时的最大层流火焰燃烧速度却是Φ为0.7时2倍多,最大湍流火焰燃烧速度也大大超过Φ为0.7的工况。当量比越大,从点火开始到燃烧累计放热率CA10、CA50的相位越提前,Φ=1的工况比Φ=0.7的工况累计放热率CA10、CA50分别提前了4CAD和6CAD。