在全球石油能源短缺和环境污染日益严重的背景下,船舶尾气排放所引起的大气污染情况日益受到重视,作为国际远洋船舶的主要动力装置,双燃料低速机以其高功率和良好的排放性能逐渐成为船用发动机领域的重要动力形式。而燃气喷射装置作为缸内直喷的核心执行机构,对发动机的燃气预混、燃烧品质和热效率有着十分重要的影响。对于现有的燃气喷射装置存在的驱动力弱、响应速度慢以及喷射流量小的问题,本文提出了一种新型复合式电磁驱动燃气喷射装置。通过理论分析、数值模拟与试验相结合的方法,对喷射装置进行了结构设计及流量特性分析。并以某型号船用二冲程低速机为研究对象,与新型复合式电磁驱动燃气喷射装置相结合,研究喷射装置的喷射角度和布置位置对缸内混合气的影响规律。论文具体工作内容阐述如下:首先,针对船用低速二冲程发动机的分类及国内外现状进行了介绍。对气体燃料喷射装置的研究现状进行了分析,提出了一种新型复合式电磁驱动燃气喷射装置,并针对气体燃料喷射装置的驱动机构和阀体提出新的设计思路。应用电磁分析软件JMAG建立喷射装置驱动机构的三维有限元模型,计算并分析驱动机构内部的磁场分布情况。结果表明,复合式驱动机构的无源自保持力为229.6N,开启时驱动力可达574.9N。通过有限元分析的方法确定了喷射装置的流量特性与喷射压力和阀门最大升程之间的关系,建立了燃气喷射量与阀门总开启时间、最大升程之间的映射规律。其次,基于对喷射装置的整体结构和设计参数等的具体研究,制作了喷射装置样机。建立基于DSP控制器的复合式电磁驱动燃料喷射装置试验测控系统,搭建试验测试平台,测试了喷射装置驱动机构的稳态和动态特性。并将驱动机构的仿真结果和试验结果进行对比分析,验证了新型复合式电磁驱动燃气喷射装置具有高效节能、快响应、高精度的动态特性。最后,明确了喷射装置在低速机上的布置方案,利用仿真软件CONVERGE建立低压喷射二冲程发动机的三维仿真模型,确定了网格模型划分策略及计算条件的设置。分别从流场分布、湍动能强度、涡流比和甲烷逃逸等方面,研究了喷射装置在低速机气缸上的喷射角度（侧偏角、下偏角）和布置位置对缸内流场分布的影响规律。最终得出侧偏角为20°、下偏角为10°且喷射装置位于中部时为喷射装置最佳的布置方案。