以增压和缸内直喷为主要技术特征的高功率密度汽油机具有高热效率、低CO₂排放等特点,但在低速大负荷工况下会出现“超级爆震”,其极具破坏性,制约了汽油机功率密度和热效率的提升。现有国内外研究表明,低速早燃是“超级爆震”发生的必要条件,而进入缸内的机油液滴则是汽油机中的重要早燃源,但机油液滴对背景混合气着火过程的作用机制有待进一步研究。本文针对上述问题,开展了高温高压下机油液滴蒸发、可燃混合气中机油液滴着火、极端条件下机油液滴爆炸三方面的研究工作,并探究了机油液滴与背景混合气的相互作用机制。基于一维瞬态多组分液滴蒸发模型,开展了高温高压环境下机油液滴蒸发过程的数值模拟。结果表明,机油液滴蒸发过程中先后呈现吸热升温、表面轻组分快速气化、轻组分内部输运与表面气化接近平衡、重组分浓缩等现象。本文工况下,环境压力升高对液滴蒸发起抑制作用。环境温度的升高使得液滴蒸发模式逐渐从接近分批蒸馏模式转变为接近逐层蒸发模式,但始终介于两者之间。不同液滴初始半径下的液滴蒸发过程具有相似性。机油液滴寿命较异辛烷液滴长,且能达到的温度较高,容易残留缸内形成局部热点并诱发早燃。基于快速压缩机可视化挂滴实验台,研究了可燃混合气中机油液滴着火现象。结果表明,机油液滴能够率先引发火焰传播、缩短背景混合气滞燃期,并且在负温度系数（NTC）区能够引发压力震荡。较小的液滴初始体积下,机油液滴着火更早、诱发早燃效果更明显;NTC区域内,环境温度升高促进机油液滴诱发混合气早燃,该区域外的高温区则相反。环境压力对化学反应和蒸发作用的此消彼长机制导致机油液滴诱发早燃效果在不同环境温度下随压力变化趋势不同。基于快速压缩机实验台,结合显微摄影方法,研究了液滴初始体积较大、混合气滞燃期较短工况下,机油液滴在混合气着火后的爆炸现象。结果表明,机油液滴爆炸包括破碎、蒸发、热解和碳烟生成等子过程。混合气着火产生的压力波是诱发机油液滴爆炸的主要因素。该工况下,机油液滴对混合气滞燃期影响不大。基于以上研究结果,设计并绘制了机油液滴与背景混合气相互作用图谱。结果表明,与蒸发相关的液滴物理延迟和与化学反应相关的气相化学延迟两个时间尺度的竞争,决定了特定工况下机油液滴与混合气的相互作用模式。