汽油机采用均质压燃(Homogeneous Charge Compression Ignition, HCCI)燃烧模式(又叫CAI—Controlled Auto Ignition),可以在部分负荷工况降低发动机的燃油消耗和NOx排放。通过引入火花放电的方式可以在HCCI燃烧的边界工况起稳定燃烧的作用,并能拓展HCCI燃烧的工况范围。本文采用多脉冲放电的方法,研究了放电参数对HCCI燃烧过程的影响规律,探讨通过放电参数优化的方法,进一步提高火花助燃HCCI燃烧模式的燃烧品质及扩大工况适用范围的可行性。本文开发了一套多脉冲点火系统,可以在发动机的一个工作循环内多次点火,并能实现放电间隔、放电次数(最多5次)的灵活可调。发动机台架实验表明:在CAI燃烧不能稳定实现的低负荷边界工况,采用多脉冲放电方式,可以可靠地控制燃烧过程,使得低负荷边界得到扩展;在低负荷边界附近,能稳定实现CAI燃烧的工况,多脉冲放电能缩短燃烧持续期,降低循环波动率,从而提高了平均指示压力IMEP并降低了燃油消耗,而且多脉冲集中放电可取得比等能量的多脉冲间隔放电更好的效果;在接近CAI大负荷边界工况区域,采用单次火花点火会带来发动机的最大压力升高率和最大爆发压力的增加,而采用多脉冲放电可缓解这种不利影响,但只能达到和无火花助燃相同的效果,因此这类工况不适合采用火花助燃方式;在CAI不能工作的大负荷工况(受爆震限制),加入多脉冲间隔放电可明显降低最大压力升高率和最大爆发压力,有效地抑制了爆震倾向,从而成功地拓展了HCCI燃烧的负荷上限。