通过台架对比试验，研究不同流量特性喷油器对发动机排放性能的影响。

本文基于对某低速柴油机的高压SCR催化剂进行压降理论计算，研究其不同催化剂几何特征、布置形式、对反应器内部流场的影响。研究结果表明，催化剂几何特征参数、布置形式对SCR系统压降有一定影响，并可以用经验公式或参数!预估SCR反应器压损，从而确定SCR反应器的系列化型谱设计。

针对一台高强化柴油机上对进气门晚关的米勒循环缸内流动与燃烧进行了仿真研究，进气门晚关角分别为 下止点后70°CA（原机）和94°CA（米勒）。研究结果表明：随着进气门晚关角的推迟，缸内形成的涡旋更加明显!，缸内流速更加平均；原机方案下的燃油喷雾发展速度略快，但在燃烧后期，米勒方案下的“高温区”明显较小。此外，米勒方案能够降低缸内温度，对于降低NOx的生成有明显的作用，但也会引起soot排放量有所升高。

本文采用计算流体力学方法建立了SCR尿素喷射模型，包含尿素液滴的蒸发、分解及液膜的形成。对于某 一特定尺寸的圆形管道，为避免管道内产生积液，喷孔喷射角度存在一个临界值，当喷孔喷射角度大于该角度时，管道内发生喷雾积液现象。积液使得管道壁面温度下降较多，造成液膜蒸发质量较低。通过对管道液膜质量的分析可优化喷孔喷射角度，指导尿素喷射系统开发。

本文通过对某低速柴油机的高压SCR反应器进行流体仿真计算，研究分析不同催化剂层布置形式以及有无 导流板对反应器内部流场的影响，同时针对导流板的内外层喉口直径进行优化设计。研究结果表明，当催化剂层面积和总厚度一定时，催化剂层数的改变对整段催化剂层压降无明显影响；速度场发展稳定后，催化剂层入口速度均匀性不随入口截面位置的变化而改变；导流板能改变反应器内流体速度场分布，优化导流板内外层喉口直径d与D，合理设置导流板扩张角，使得导流板扩张角接近反应器入口倾角，能有效提高催化剂层入口速度均匀性。

船用低速机高压SCR反应器承受严重的热负荷，在筒体与支承的连接处将产生较大的局部应力，给反应器 的结构设计带来重大挑战。本文通过有限元仿真校核了原支座方案及改进方案的应力强度，并进行了抗倾斜计算及模态计算。结果表明!改进方案大大减小了筒体的局部应力，且具有较好的抗倾斜及刚度特性。

汽油压燃(GCI)由于能同时显著降低油耗和排放，是提高汽油机热效率的重要发展技术。相比均质压燃（HCCI）, GCI通过多次喷射形成分层混合气能够合理控制燃烧相位，其中二次喷射比例和时刻显著影响GCI燃烧热效率和压力升高率。数值模拟技术可以快速分析不同因素对GCI燃烧和排放的影响，是研究GCI技术的重要手段。本文对一台1.5L缸内直喷（GDI）汽油机在2000r/min，IMEP约为6bar的工况进行了GCI模拟,首先对2000r/min部分负荷工况进行了缸内瞬态燃烧模拟，结果与试验吻合较好。基于此喷雾燃烧模型，研究了空燃比（Lambda）、二次喷射比例和时刻对该机燃烧和排放的影响。

基于CompactRIO硬件和LabVIEW软件，自开发了一款增程器发动机的快速原型控制系统。其带有曲轴 位置追踪（Engine Position Tracking，EPT）、喷油电火控制、电子节气门控制、Map查询等功能的控制系统。增程器平台起动试验中，电机先以1500r/min的转速带动发动机起动，然后发动机开始喷油点火。结果表明：在冷却液温度低于90℃时，由于喷油脉宽补偿，过量空气系数在0.85~0.95范围内，发动机转速在,1500~1600r/min范围内；冷却液温度达到90℃后，过量空气系数稳定于1。发动机转速在1450~1600r/min范围内，输出轴功率为 5.2KW，可给蓄电池组充电。综上，控制系统各项控制功能完整且配合良好，发动机冷起动顺利进行，增程器试验平台运行良好。

本文就某六缸柴油机!采用AVL-BOOST、Hypermesh以及MATLAB，研究探索了不同转速下排气凸轮（压缩-释放段）第一次开启角度及爆压对制动功率的贡献影响，排气凸轮（BGR段）第二次开启最大预升程及关闭角度相互关系对缸内最大爆压及制动功率的影响趋势。结果表明该机型为了能在更大的转速区域同时获得更高的制动功率，需在压缩释放段开启角度在665~675曲轴转角取值；在BGR段，排气第二次开启最大预升程量对制动功率的影响敏感度大于关闭时刻的敏感度。

随着能源结构调整的驱动和排放法规日益严格的要求，发展高效、清洁的大功率天然气发动机越来越受到 社会及行业的关注和认同。随着船舶机舱环境和舒适性的更高的要求，船用大功率天然气发动机的噪声排放控制受到越来越多的关注。本文的主要内容是在采用预燃室燃烧系统的天然气发动机上通过开展台架试验，以压力升高率作为代表燃烧噪声的指针参数，研究改变预燃室和主燃室的过量空气系数（lambda）后对压力升高率影响规律，并进行原因分析。试验结果表明，对于船用大功率稀薄燃烧预燃室天然气发动机，提高过量空气系数是抑制燃烧噪声的有效手段。