内燃机的控制和测试技术一直伴随着内燃机的发展,内燃机测控技术的发展,保证了内燃机高效、可靠而最优运行。随着内燃机技术和科学技术的发展,电子控制技术和激光测试技术被大量应用到发动机的测控上来,本文工作主要围绕这两方面展开。根据课题组提出的新型燃烧方式的需求,研制开发了一套电控系统。该电控系统采用上位机和ECU控制相结合。ECU完成新型燃烧方式的发动机控制功能和发动机运行循环参数的测量;上位机主要完成接收发动机运行参数并显示和处理,完成发动机示功图的采集,同时提供人机界面实现对发动机运行参数的设定。通过实际发动机实验表明,该电控系统控制功能满足实际研究要求,运行稳定可靠。同时通过调节进气加热温度,在实际发动机上基本实现所提出的新型燃烧方式——均质受激燃烧。在内燃机的测试,尤其是内燃机的燃烧测试中,光学测试技术应用最为广泛,光学测试最大的优越性是对被测对象无干扰,测量精度高。粒子图像测速技术(Particle Image Velocimetry,PIV)是近年来发展很快的一种定量化的瞬时二维及三维流场速度场测量技术。本文将PIV技术应用到高压共轨柴油喷雾速度场和汽油机缸内流场的测量上。利用PIV技术对柴油高压共轨喷雾速度场进行测量,拍摄了共轨压力为60、80、100MPa,喷油时刻开始后的1.3-8.0ms各时刻喷雾图像,分析得到了不同压力下各时刻喷雾的速度矢量场,对喷雾速度场分布规律进行了分析,对不同共轨压力下喷雾速度的变化进行了对比研究。同时,利用PIV图像的可视化,对不同共轨压力下喷雾体的喷雾锥角、贯穿度等进行了分析比较。在一台四气门光学发动机上,应用PIV技术对四气门汽油机分别在单、双进气门工作时缸内横截面和纵截面在进气和压缩冲程中的速度矢量场进行了测量。对两种情况下缸内大尺度涡流和滚流结构的形成和演化过程进行了分析研究,对其空间速度场的平均速度和湍流强度进行了统计分析。