在能源短缺和环境污染严重问题日渐严重的压力下,天然气因储量丰富、燃烧产物环保等优点而被广泛应用。本文针对某柴油引燃天然气发动机爆震问题,应用仿真计算和台架试验,研究不同因素对某改装柴油引燃天然气发动机爆震特性的影响,旨在发现爆震规律有助于避免发动机爆震保护发动机。1、为选择燃烧室形状用于后续发动机台架试验,基于原天然气发动机模型,通过优化活塞凹坑深度和燃烧室形状,设计压缩比14的平底型燃烧室和ω型燃烧室代替原压缩比10.5的燃烧室模型,研究不同工况下不同燃烧室对发动机的影响。（1）当转速1600r/min、当量比1和初始压力110k Pa时,平底型模型最佳喷油提前角为35°CA BTDC,比ω型提前15°CA;优化后平底型燃烧室模型动力性和经济性略高于ω型燃烧室;平底型模型缸压峰值和峰值压升率均高于ω型燃烧室模型。（2）当转速1600r/min、当量比1和初始压力160k Pa时,平底型模型NOx排放、平均缸压峰值和压力升高率均高于ω型模型,压力升高率峰值比ω型模型增大28%;ω型模型爆震趋势和强度更小,更符合实际工作要求,所以本文选择ω型燃烧室用于后续台架试验。（3）在（1）（2）工况下对比分析后发现发动机缸压波动曲线锯齿波出现于缸压峰值两侧;传统瞬时放热率计算公式因为缸压波动等原因不适用于计算爆震时瞬时放热率。2、为研究引燃柴油喷油提前角、负荷和转速三种因素对发动机爆震特性影响,应用一台ω型燃烧室引燃柴油天然气发动机进行后续台架试验研究。（1）设置喷油提前角为44°CA、48°CA和52°CA BTDC。当转速1600r/min、空燃比1.7、75%负荷时,引燃柴油喷油越早,燃烧持续期越长,爆震强度越大。三种工况累计放热量曲线达到峰值后均因为爆震强度增大导致缸内燃烧恶化出现负增长,负增长过后曲线开始上升最终趋于稳定。（2）设置转速为1400、1600和1800r/min。当进气温度308K时,同转速工况下,喷油提前角随负荷增大而减小,且逐渐靠近上止点;同负荷工况下,转速越大,喷油提前角越大。因为结论差异,在上述工况基础上选择20%、50%和全负荷三种负荷探究爆震特性。20%负荷时,三种工况爆震不明显,缸压峰值随转速增大而减少。50%负荷时,转速增大,缸压峰值减小,爆震强度增大;转速对燃烧始点和燃烧速率影响较小。全负荷时,爆震强度变化趋势不变;转速1800r/min缸压峰值显著高于其他情况,爆震强度相比转速1400r/min增大40%;累计放热量曲线在峰值后因为燃烧恶化出现负增长。（3）设置30%、50%、60%和80%四种负荷。当转速1800r/min、引燃柴油量5mg时,负荷增大,替代率增大,过量空气系数先减小后增大,累计放热量和燃烧持续期逐渐增大;低于50%负荷时,缸内爆震不明显。60%和80%负荷时,缸压峰值显著增大,MAPO（压力波动最大幅值）达到0.484MPa和0.778MPa,80%负荷相比30%负荷增大约16倍。