在航空发动机领域,由于点燃式活塞式发动机具有功率密度高、成本低、结构简单等优点在中小型无人机上广受青睐,尤其成为了中高速长航时无人机的主要动力装置。随着我国通用航空法规和标准体系的完善,活塞式无人机用发动机也将在我国通用航空市场得到大力发展,具有巨大市场潜力。目前,航空发动机主要以汽油为燃料。相对于汽油,煤油具有安全性高、低温流动性好等优点。煤油的理化性质使其更适合应用在航空领域。但是,相对于汽油,煤油辛烷值低,在相同工况下更容易发生爆震。爆震燃烧是活塞式发动机破坏的重要形式,需要避免。本文以航空领域常用的航空发动机ROTAX914为原型机,对原型机进行了台架试验,并利用AVL FIRE模拟软件建立模拟模型,并且验证模拟模型的准确性。为研究ROTAX914发动机以煤油为燃料时发动机的爆震燃烧特性做准备。接下来研究了以煤油为燃料时ROTAX914发动机的爆震燃烧特性,利用三维计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟研究了发动机在不同运行条件下爆震燃烧过程,并具体分析了发动机点火时刻,混合气浓度以及废气再循环技术(Exhaust Gas Recirculation,EGR)对发动机爆震强度的作用。结果表明,增加点火提前角可以有效抑制发动机爆震燃烧;随着EGR率的增加,可以较好的抑制爆震现象;较浓或者较稀的混合气都可以抑制爆震。较浓的混合气对爆震燃烧的抑制更加明显。与以往的研究相比,发现较高的EGR率对发动机的爆震也会有促进作用。本文进一步地修改了火花塞的数量以及位置,将原机的双火花塞配置改成了单火花塞配置,并分析了新的火花塞配置下发动机在不同工况下的爆震燃烧过程,以寻求最佳的工作参数降低发动机的爆震现象。结果表明,同时推迟点火时刻并使用EGR技术可以较好的降低煤油火花点火发动机爆震燃烧。