为应对能源危机与环境污染的挑战,内燃机朝着小型强化的方向发展,这使内燃机的热负荷增加,爆震现象更容易产生,导致高频压力震荡,降低发动机可靠性。爆震成为了制约高强化发动机进一步提升热效率的瓶颈。基于光学实验的结果,目前普遍认为爆震是由末端气体自燃引起的。本文基于大分子燃料,在定容燃烧弹（CVCB）实验平台上开展了针对末端气体自燃及爆轰发生机理的研究,并探究了末端自燃的影响因素,为进一步揭示爆震产生机理,抑制爆震提供理论指导。首先,通过提高混合气氧浓度的方法,实现了末端气体的可控自燃,探究了末端自燃及爆轰的产生机理:加速火焰产生的冲击波在燃烧室中往复传播,压缩未燃气体,提高局部的温度和压力,诱发自燃,自燃火焰与冲击波耦合形成强烈的爆轰波。此外分析了氧浓度和初始压力对末端自燃的影响。提高氧浓度一方面提高了混合气的反应活性,另一方面提高了火焰传播速度,有利于实现可控自燃。随初始压力的升高,实现可控自燃所需的氧浓度逐渐降低。高压力下更容易发生末端自燃,且产生的爆轰波更强。其次,探究了火焰传播速度对于末端气体自燃的影响。在相同的条件下,使用不同孔隙率的孔板实现不同的火焰传播速度,发现火焰速度越高,冲击波越强,促进燃烧模式由正常燃烧向末端壁面自燃和末端两点自燃转变。随后使用不同组合的双孔板,实现不同加速条件下的可控自燃。高火焰速度下混合气可在较低氧浓度下实现自燃,低火焰速度下末端气体需要较高氧浓度才能发生自燃。同时对火焰速度相同,氧浓度不同下的燃烧模式进行对比,氧浓度提高有利于末端自燃的发生,说明火焰传播速度不是末端自燃的唯一影响因素,混合气反应活性对末端自燃的产生也有重要影响。最后,改变了混合气中惰性气体和燃料种类,探究了反应活性对末端气体自燃的影响。在使用不同的惰性气体和燃料时,随氧浓度升高均可实现正常燃烧向末端自燃及爆轰的燃烧模式转变。其中惰性气体对于末端自燃的抑制程度按照氩气、氮气、二氧化碳的顺序增大,并对应着三种不同的自燃模式。不同燃料下,达成可控自燃所需的氧浓度按照氢气、正庚烷、PRF50、异辛烷、甲烷的顺序逐渐升高,其自燃倾向逐渐降低。