汽车保有量的增加、石油资源的紧缺、环保问题的关注，促使了车用替代燃料的发展。与其它替代燃料相比，天然气具有辛烷值高、排放低、抗爆性好的优点，甲烷是天然气的主要成分，所以，甲烷燃烧特性的研究具有极大的意义。目前，通常利用定容燃烧弹实验系统来揭示内燃机缸内燃烧过程的机理。本文采用的定容燃烧弹实验系统由燃烧弹弹体、温度控制系统、进排气系统、点火系统、压力采集系统、火焰图片采集系统、同步控制系统组成。本文的研究目的是在稀薄燃烧条件下实现甲烷-空气混合气体的快速燃烧，进而解决天然气燃烧速率慢的问题。在定容燃烧弹弹体中安装带孔横隔板，将弹体分为预燃烧室和主燃烧室，本研究中设计了两种横隔板，一种是单孔横隔板，另一种是三孔横隔板。首先点燃预燃烧室内的混合气体，当火焰传播到横隔板后，火焰通过横隔板上的通孔射入主燃烧室，实现主燃烧内混合气体的快速燃烧，通过改变横隔板孔径、当量比、初始压力，采集火焰纹影图片和燃烧压力的变化数值，对不同条件下的实验图片和实验数据进行分析，研究在不同横隔板孔径、初始压力、当量比情况下，火焰传播速度、瞬时压力、压力峰值及其出现时刻、最大压力升高率及其出现时刻的的变化规律，得出横隔板孔径、初始压力、当量比对甲烷-空气混合气体燃烧特性的影响机理。