近年来,国家对于通用航空领域的发展越来越重视,无人机技术的发展也越来越迅速。为配合通用航空领域无人机技术的发展,对航空活塞发动机的性能指标提出了更高的要求。影响航空活塞发动机性能的主要参数包括:大气环境参数和发动机的设计参数。为进一步提高发动机的动力性、经济性和环保性,研究这两类参数对于发动机性能的影响是十分必要的,进而,为后续发动机的设计和改进提供指导。本文以林巴赫DL550E二冲程航空活塞发动机为研究对象。首先,介绍了发动机气缸内各阶段的热力过程、湍流火焰模型等理论,并结合原型机和相关理论,运用GT-Power软件建立了仿真模型。其次,根据相关要求,设计了一款简易实用、功能齐全的发动机试车台架。并在该台架的基础上进行了试车试验。对试验结果和仿真结果进行了比对与分析,进而验证模型的准确性。再次,通过分析不同的大气参数以及不同的设计参数对发动机性能的影响,得到了输出功率、比油耗、爆震指数等性能指标随控制变量的变化规律,并提出了一些改善发动机性能的措施。研究结果表明:当大气温度较高时,发动机的性能随之下降,此时,可通过加装进气预冷装置来改善发动机的性能;当海拔高度增加时,发动机的性能因主要受压力变化的影响而下降明显;原型机的动力性能达到最优时所对应的空燃比低于理论空燃比。最后,分析了该款发动机燃用航空煤油时的性能。结果发现该款发动机在以煤油为燃料时的动力性与经济性比以汽油为燃料时的差。在转速为6500rpm时,二者输出功率的差值达到最大,差值为2.54kW。