本课题以我国量大面广的一款非道路通用小型汽油机为研究对象,研究挤流燃烧室对此类发动机性能和排放的影响。首先基于原型燃烧室提出不同挤流燃烧室设计方案,借助计算流体力学(CFD)软件对原型燃烧室和各挤流燃烧室方案压缩过程缸内的气体流动状态进行三维数值模拟,通过对压缩上止点附近的计算结果进行分析总结,筛选出与原机在湍流速度或湍流强度方面有明显增强的方案,并在原始缸盖的基础上进行加工改造。通过发动机台架实验发现,在压缩比、空燃比和进气充量基本维持不变的条件下,挤流燃烧室导致发动机出现功率略有下降,HC排放升高、NOx排放降低以及缸盖温度升高的现象。认为挤流导致燃烧速度加快是缸盖温度提高的主要原因。认为挤气面之间狭缝内可燃混合气未能充分燃烧是造成HC排放升高及功率下降的原因。实验发现,调整缸垫厚度改变挤气面间隙,HC排放随挤气面狭缝逐步增大出现先升后降的趋势,进一步证实挤流燃烧室HC排放与挤气面狭缝有关联。分析认为,挤气面间隙增大导致未燃HC藏匿空间逐步增大,HC排放升高。而随着狭缝进一步增大,火焰得以在狭缝内更加充分地传播,导致HC排放出现减小的趋势。试验数据证实挤气面间隙同样与NO_x的排放量有着明显的相关性,但变化趋势与HC相反。试验结果表明,在损失一定动力性和经济性的条件下,该新型挤流燃烧室的HC+NO_x的总排放量比原机状态降低约8.4%,总排放量有所改善。