转子发动机是一种旋转式发动机,具有功率密度高、运行平稳等优点。但是该发动机的燃烧室狭长,不易燃烧充分,导致污染物的排放也较多。所以开展汽油转子发动机的研究对减少该发动机尾气排放、提高燃烧效率是十分有意义的。基于此出发点,本文建立了汽油转子发动机工作过程的动态计算模型,并对计算结果进行了验证。在此基础上,研究了点火位置、当量比、掺氢率对发动机燃烧过程和性能的影响,还分析了不同工况下点火提前角对燃烧过程的影响规律,为转子发动机性能优化提供了理论指导。本文的主要工作和创新点如下:(1)结合转子发动机的结构参数,进行三维几何建模,并对转子发动机的几何模型进行简化。同时利用自行编制的动网格UDF程序,实现三维燃烧室动网格模型绕着偏心轴转动。在所建立好的转子机模型中选择合适的湍流模型(RNG k-ε模型)、燃烧模型(EDC模型)等,同时添加了简化的汽油简化机理(40组分,69步)。并对计算模型和模型的网格无关性进行了验证,证明了该模型具有可靠性。(2)针对汽油转子发动机燃烧室狭长及点火时刻内部为单向流的特点,分析了4种点火位置对燃烧过程的影响,得出方案二(点火位置的坐标分别为(10mm,-56mm,-37.2mm)和(-10mm,-56mm,-37.2mm))燃烧效率最优,能获取最大的功率;在方案二的基础上对点火提前角进行研究,发现随着点火提前角的增大,压力峰值越大而且压力峰值对应的曲轴转角越靠近上止点,所以转子机的动力性能越大,但NOx生成量也随着增大。(3)通过计算结果分析了当量比对转子发动机燃烧过程和性能的影响,并给出了富燃和富氧条件下点火提前角对燃烧过程的影响规律。在所研究的工况下适合汽油转子发动机的当量比为0.94,其主要原因是在该当量比下燃烧速率快、效率高,保证动力性能外污染物的产生也相对较少;在所研究的富氧条件下(当量比为0.94),为了提高发动机的效率和动力性能,应选择点火提前角为-42°BTDC。研究发现,相比于当量比为1,富氧情况下点火提前角的改变造成燃烧后期已燃C8H18的质量分数间的差值和NOx的质量分数间的差值变小;而在富燃情况下(当量比为1.06),点火提前角为-42°时,动力性能较好,而点火提前角为-30°时,其发动机效率较大。而且发现,相比于当量比为1,富燃情况下点火提前角的改变造成燃烧后期已燃C8H18的质量分数间的差值和NOx的质量分数间的差值变大;(4)研究了掺氢率对汽油转子发动机燃烧过程的影响,并分析了掺氢情况下不同点火提前角对燃烧过程的影响。结果表明,随着掺氢率的增大,压力峰值和温度峰值均增大,而且达到压力峰值的时刻越靠近上止点;氢气的掺混,有利于改善燃烧室后部燃烧,从而减少燃烧室内未燃烧烃和CO的排放,同时有利于提高转子发动机的做功能力,但缸内NOx的质量分数较大;随着点火提前角增大,掺氢混合气在燃烧后期的已燃C8H18的质量分数是增大的,且相比于纯汽油可得,点火提前角越大已燃C8H18的质量分数的增幅越大,燃料燃烧越彻底;随着点火提前角的增大,掺氢混合气在燃烧后期缸内NOx的质量分数越大,但相比于纯汽油而言,点火提前角越大缸内NOx质量分数的增幅越小。