随着排放法规越来越严格,发动机稳态工况下的运行规律已经不能满足传统汽车高效、节能的要求。虽然在发动机领域越来越多的研究人员和工程师已经注意到瞬态工况研究的重要性,并开展了一些研究。但目前对该方向的研究依然存在困难:一方面,瞬态工况下整车发动机的运行参数不易获取,比如点火正时、扭矩等;另一方面,对运行、性能、控制参数的系统性研究较少。本文基于“互感原理”和“先进传感技术和数模仿真耦合的方法”分别对点火正时和有效功率进行了实测,并将实测信号与车载诊断仪信号进行了对比。然后从换气过程和燃烧过程两方面对发动机瞬态性能进行了系统研究。本文开展了NEDC工况下的冷、热启动运行试验,试验中基于“互感原理”对点火正时进行检测,基于“先进传感技术和数模仿真耦合的方法”对有效功率和有效热效率进行了检测,同时系统总结了团队提出的“瞬态检测原理”框架。通过研究稳态工况下,换气过程参数（泵气损失、RGF和充量系数）和燃烧过程参数（燃烧效率、CA50和10-90%燃烧持续期）与控制参数的关系,总结出换气过程和燃烧过程的影响因素。然后从换气过程和燃烧过程两方面对发动机的瞬态性能进行解析,得到了瞬态工况下控制参数与性能参数的内在联系。最后根据总结出的运行规律对冷、热机性能的异同进行分析。主要结论如下:瞬态工况下的泵气损失,在小负荷时主要受节气门开度的影响,在大负荷时主要受VVT相位影响;瞬态工况下的RGF,小负荷时新鲜充量较少,残余废气量较多,主要影响因素是进排气VVT相位。大负荷时新鲜充量对残余废气量的稀释作用明显,因此与新鲜充量有关的参数是主要影响因素;充量系数、RGF主要与进气门关闭时刻缸内的气体状态有关;燃烧效率与过量空气系数呈线性变化规律,随着过量空气系数的增大而增大;CA50主要与点火提前角和负荷有关,随着点火提前角的增大CA50逐渐减小即靠近上止点,随着负荷增大也呈现减小趋势。