基于西门子Amesim软件搭建了混合动力仿真平台，覆盖集成热性能的整车性能仿真和多系统机械响应联合仿真两大方向，并以某车型为基础，进行了验证和应用，结果表明，仿真平台可以准确仿真混合动力系统关键热性能和机械响应性能，可作为有效开发工具，应用于混合动力产品多维度性能开发。

电磁阀是高压供油系统控制喷油的关键部件，其响应性对喷油有显著影响。通过仿真研究了柴油受挤压从孔中流出后对整个流域速度及压力分布的影响规律。仿真研究了不同衔铁运动速度和不同衔铁结构对电磁阀气隙内挤压流动特性影响，并选出挤压流动特性理想衔铁结构。结果表明：衔铁速度越大，衔铁表面流体受挤压后压强越大，衔铁边缘和孔边缘射流速度越大，孔处流动越紊乱；与方形衔铁相比，圆形衔铁中心对称性好，隙间流体受挤压后向外流出路径短，故高压区面积减少了5.2%，隙间液体排出顺畅；圆形衔铁上，相比于圆形孔和导流槽，扇形孔表面流体受挤压后孔中部射流相互影响轻微，衔铁表面压强最小，所受阻力最弱，响应速度最快。实物验证可得，六个扇形孔均布的2号衔铁关闭延迟最快，较只有导流槽的3号衔铁缩短了30%。

本文在一台重型柴油发动机试验平台的基础上改造氨柴双燃料发动机，加装了一套电控喷氨系统，采用氨气进气道喷射，柴油缸内直喷方式，通过柴油喷射策略的变化，在中高负荷，50%氨能占比的工况下，开展了氨柴双燃料发动机的燃烧和排放特性优化研究。试验结果表明：柴油单次喷射的放热曲线呈现双峰放热曲线，通过采用柴油双喷策略，能够将双峰放热曲线融合成单峰放热，能够减低未燃氨排放，将氨燃烧效率提升10%；在双喷策略下，热效率随预喷量的增加呈现先增大后减小的倒“U”型曲线，在本文试验工况下，20%~30%预喷油量的策略，能到达最高49.1%的指示热效率。

本文通过数值模拟研究了主动/被动射流点火模式、发动机压缩比、主动喷射压力和掺氢率对射流点火氨氢发动机燃烧特性的影响。结果表明，高掺氨率和被动射流点火模式下，提高发动机压缩比对缸内混合气燃烧速度的影响较小。相比于被动射流，主动射流点火可以明显提高发动机在高掺氨率条件下的点火能力和混合气燃烧速度。增大主动喷射压力，能够加快缸内混合气燃烧速度，缩短燃烧持续期，但主动喷射压力过高会导致缸内氢气局部过浓，氢气燃烧效率降低。提高进气道混合气的掺氢率，可以提高氨氢的燃烧效率，提高射流火焰强度，加速缸内燃烧。在相同工况下，高压缩比氨氢主动射流点火发动机较低压缩比可提升指示热效率3.1个百分点。

湍流射流点火是一种可以有效提高发动机燃烧速度、扩大稀薄燃烧极限的技术。然而预燃室的结构参数对预燃室内混合气形成状态、预燃室射流形成状态以及主燃烧室内引燃状态具有显著影响。试验以一台单缸汽油机为研究对象，研究了主动预燃室喷孔结构参数对汽油发动机燃烧特性的影响。结果表明，预燃室的孔数及喷孔夹角对发动机缸内燃烧有显著影响，实验表明6孔预燃室相对于8孔和4孔预燃室，燃烧速度更快，峰值放热率更高。6孔预燃室有效燃油消耗率在各个空燃比下均最低，且稀薄燃烧极限最高。预燃室喷孔夹角会影响热射流在缸内的分布状态，进而会影响射流的引燃状态，预燃室喷孔夹角的角度过大和过小都会恶化缸内燃烧状态，喷孔夹角处在110°为最佳，射流夹角为110°时稀燃极限最高。

众所周知，信息技术的发展和智能基础设施的建设为解决能源消耗和污染物排放做出了巨大贡献。该研究充分利用获取到的网联信息，设计将混合动力卡车的运动规划和能量优化问题相结合的分层优化策略。该研究选用基于深度确定性策略梯度算法的分层框架，该结构分为两层，即上层运动规划和下层能量管理策略。同时考虑到该车动力构型的复杂性加入了预优化过程。实验结果表明与GLOSA策略相比，在行程时间相近的情况下所提出的策略的舒适性更好，并且燃油经济性可达到基于动态规划算法的能量管理策略的87.2 % ~ 90.7 %。简而言之，所提出的分层框架显示出更好的节能优势。

为了更好地解决内燃机燃油湿壁问题，对燃油撞壁后的蒸发过程进行主动控制，采用分子动力学方法研究了壁面温度、润湿性及粗糙结构对液滴蒸发过程的影响规律。结果表明：液滴在具有不同温度及微结构表面上的蒸发过程中，其形态变化较复杂。随着固液作用系数的降低，固液界面的热阻增加，由液相转变为气相的液滴分子的数量明显减少。在较大的固液作用系数条件下，随着壁面温度的升高，液滴分子总能量增加。随着固液作用系数的降低，壁面温度对液滴分子与壁面原子间能量的影响减弱。当固液作用系数较低时，在具有不同微结构的壁面上的液滴分子的总能量的排序为：光滑壁面>凹坑状壁面>网格状壁面>凸台状壁面>二级凸台状壁面。

基于风冷式动力电池包的混合电动汽车(HEV)车型，对低温环境下动力电池的加热性能进行研究。针对风冷动力电池普遍存在的低温环境下升温慢的问题进行改善分析。提出了优化后排空调出风口位置以及从空调箱引流至电池进风口的优化方案，通过三维仿真计算优化方案的改善效果，并基于某款HEV车型进行实际环境舱试验测试，验证改善方案对低温环境下动力电池温升的实际改善效果。从空调箱引流对动力电池进行加热，可以明显降低整车动力电池开始加热的时间，电池的温升速率提升33%。

为实现国六在用车尾气排放颗粒物数目浓度检测技术和设备国产化，本文基于凝结核增长计数原理，自主研发了纳米级细颗粒物计数仪器BH CPC，并在洁净间进行了标定实验，测得仪器的检测效率为D90时所对应的颗粒粒径为20.6 nm，仪器的启动响应时间为2.53 s，均满足轻型汽车污染物排放测量法规（GB18352.6—2016）所规定的检测仪器要求。同时，在北京学院路机动车检测中心，基于标定完成的自研CPC仪器对机动车排放尾气颗粒数目浓度进行了实地测量和采样离线分析，结果表明：自研的CPC在测量在动车尾气颗粒数目浓度方面表现出良好的一致性，只有在颗粒数目浓度高达25000 P/cc时才会出现较大的计数波动。在相同怠速工况下，符合国六排放法规的车辆尾气排放颗粒数目浓度远低于符合国四法规的车辆，自研CPC对这两种情况的测量结果都非常准确。此外，离线电镜检测结果显示，随着发动机转速的增加，颗粒样本中的燃油含量明显减少，颗粒尺寸也显著缩小。

A Diesel particulate filter (DPF) is a necessary technology for dealing with particulate matter in diesel engine exhaust. The DPF continuously captures particulate matter during use, which accumulates within the DPF and affects the airflow characteristics within the DPF, thereby altering the exhaust flow within the DPF and having an impact on diesel engine performance and safety. In this paper, the dynamic and steady-state flow processes of the DPF system under different soot loads are analysed, and the mechanism and law of the influence of soot load on gas flow in the DPF system are obtained. The results show that under a steady state, soot loading changes the flow resistance, leading to the formation of a pressure drop at the inlet and outlet of the DPF. The pressure drop was found to be positively correlated with both soot loading and flow rate, and the effect of flow rate on pressure drop was more significant than soot loading; Under dynamic state, due to the presence of porous media and DPF cavities, there is a delay in the change of fluid parameters at the DPF outlet compared to the change of DPF inlet parameters. The stability time t is defined as the time when each fluid parameter at the DPF outlet begins to change and stabilizes. Research has found that the stability time of DPF increases with the increase of soot load.