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在当今社会能源危机与环境污染之背景下,天然气由于储量丰富、燃烧清洁、热效率高等诸多优点,被视为最有发展前景的发动机替代燃料。在天然气发动机的各种技术手段中,当量燃烧结合EGR技术由于对原机改动小等优势,被业界认为是满足下一阶段排放法规的主流技术手段。天然气混有EGR气体后,燃烧速度变得更慢,发动机的热效率更低。然而,可燃混合气的初始温度如果提升,火焰传播速度就会加快。层流燃烧是燃烧基础研究中重要的部分,是研究复杂湍流燃烧的基础。本文基于定容燃烧弹的试验平台,以CO2代替发动机中的EGR废气,试验研究了天然气-空气-CO2混合气体的层流燃烧特性,重点分析了初始温度与稀释率对无拉伸火焰传播速度的等同影响。首先,分析了初始温度、初始压力、燃空当量比与CO2稀释率对可燃混合气的火焰传播特性参数与燃烧特征参数的影响,得出结论:拉伸火焰传播速度、无拉伸火焰传播速度与层流燃烧速率均随着初始温度的提升而增大,随着初始压力与CO2稀释率的提高而减小,随着当量比的提高而先增大后减小,拉伸火焰传播速度的峰值当量比出现在1.1附近,无拉伸火焰传播速度的峰值当量比出现在1.2或1.3,层流燃烧速率的峰值当量比出现在1.1或1.2附近。马克斯坦长度随着当量比的提高而增大,随着初始温度、初始压力的提升而减小,稀释气体对马克斯坦长度的影响取决于当量比,当φ≥1.2时,马克斯坦长度随着CO2稀释率的升高而增大,当φ<1.2时,马克斯坦长度随着CO2稀释率的提高而减小。火焰发展期与燃烧持续期均随着初始压力与CO2稀释率的增大而变长,随着初始温度的提升而变短,随着当量比的增大而先缩短、再变长,最短的火焰发展期与燃烧持续期出现在当量比为1.1或1.2附近。然后,用等高线图工具分析了初始温度与CO2稀释率对无拉伸火焰传播速度、火焰发展期与燃烧持续期的综合影响,结果表明:从323K348K、348K398K到398K423K这三个温度区间,温度对上述三个参数的影响逐渐减弱。对比了无拉伸火焰传播速度非常接近的两对工况的详细燃烧参数,结果显示:偏差不超过2%的无拉伸火焰传播速度导致了偏差不超过7%的CA10、CA50、CA90与燃烧持续期;燃烧的最高压力、最高温度与NOx排放,均是低温低稀释工况比高温高稀释工况要高。对于348K系列工况与398K系列工况,当将各稀释率错位匹配时（温度高者多2%的稀释）,无拉伸火焰传播速度相对偏差不超过±6%;对于323K系列工况与373K系列工况,除2组差异较大外,其余工况的无拉伸火焰传播速度相对偏差不超过±7%。