目前二冲程发动机是我国一些军用特种车辆和中小型航空无人机上常用的动力装置,而在我军燃料单一化的背景下,便于储存和运输的航空煤油常作为这些动力装置的燃料。但航空煤油由于其独特的理化特性容易发生爆震,而爆震的发生会导致发动机动力性和经济性的恶化,更严重者会对发动机机体造成不可逆的破坏。所以发动机爆震的识别和抑制是二冲程煤油发动机研究过程中一个亟待解决的问题。本文以某型二冲程煤油发动机项目为基础,通过对煤油发动机机体振动信号的分析设计了一套煤油发动机爆震电控系统和相应的爆震抑制策略。主要工作内容如下:(1)搭建了二冲程煤油发动机试验台架,采集了台架试验中的缸压信号和机体振动信号,通过对不同工况下的机体振动信号进行时域分析和频域分析,提取出爆震时发动机机体振动信号的特征。结果表明煤油发动机爆震主要发生在上止点后10°CA到80°CA范围内,发动机的爆震特征频率在11.3kHz附近。(2)设计了二冲程煤油发动机爆震电控系统,对爆震电控系统中硬件电路的设计原理和软件设计流程进行了梳理。最后对HIP9011的输出电压进行统计分析,结果表明当HIP9011的输出电压是前10个循环输出电压平均值的1.12倍以上时就可以判定煤油发动机出现了爆震。(3)利用GT-POWER搭建了一维数值计算模型,同时对空燃比、压缩比和点火提前角三个参数进行变参数仿真研究。研究结果表明二冲程煤油发动机在理论空燃比附近爆震倾向最大,而空燃比远离理论空燃比时可以抑制爆震的产生。压缩比在一定范围内的提高可以改善发动机的动力性和经济性,但会增大爆震发生的可能性。通过推迟点火提前角可以消除爆震的发生,且在特定工况下存在着一个最佳点火提前角使得发动机获得良好的经济性、动力性和排放,所以在设计爆震抑制策略时要考虑到点火提前角的改变对发动机的性能和排放指标的影响。(4)采用循环占有率的方法定义了爆震强度,并设计了爆震抑制策略,同时搭建模拟试验台对本文设计的爆震电控系统进行了功能验证。结果表明本文设计的二冲程煤油发动机电控系统可以实现点火正时控制,能够通过对发动机机体振动信号的处理识别出煤油发动机的爆震,并在爆震发生后能按照爆震抑制策略推迟点火提前角,从而使二冲程煤油发动机工作在爆震边缘工况下。