随着能源危机和环境污染问题的日益突出,改变传统汽油机的燃烧方式以便获得更高的燃油经济性和排放水平已成为当今内燃机领域重大的研究课题之一。汽油机缸内直接喷射技术自20世纪90年代以来所取得的研究成果在上述方面展现出了巨大的优越性和潜在的优势,目前该技术已受到各国重视,取得了巨大的进展。本文围绕缸内直接喷射技术最核心的部分——供油及喷射系统展开研究,分析了汽油机直接喷射对供油及喷射系统的要求,创造性地提出了基于高速开关阀的具有背压控制功能的喷射方案,并在原液压增压式供油系统的基础上,提出了一套更简单而且供油更稳定的供油方案。通过实际搭建供油及喷射系统,验证了供油系统能够持续稳定地提供10MPa以上的喷油压力,研究了喷射系统的雾化特性、响应特性、开启压力以及流量特性等,最后在改装的170F发动机台架上进行了喷射试验,考察了喷油脉宽对怠速稳定性的影响以及喷油定时对小负荷排放的影响。试验结果表明,所提出的供油及喷射系统方案能够使发动机怠速下较稳定地运行起来,喷油定时对NOx排放等的影响显著。本文还设计了基于XC167CI及PCI-1711数据采集板硬件平台的试验用控制及测试系统,该系统具有较大的灵活性和扩展性,目前已能满足试验需要。