本文的研究结果是基于点燃式当量燃烧并引入外部ＥＧＲ的燃气发动机，本文通过设计不同活塞型线改变燃 烧室挤流比，一定条件下，挤流比越大，发动机燃烧速度越快，气耗率越低， ＣＨ４ 排放越低， ＮＯ 狓 排放越高；通过设 计不同进气道型式来改变进气道的涡流比和流量系数，在一定条件下涡流比越大发动机火焰传播期越短，燃烧越 快，发动机经济性越好；通过设计不同配气相位分析米勒循环对发动机燃烧的影响，米勒强度越大发动机燃烧速度 越慢，发动机燃气消耗率越差， ＮＯ 狓 排放越低；点火能量提升燃烧速度略有提升，燃气消耗率下降， ＮＯ 狓 排放略有 增加， ＣＨ４ 排放略有降低； ＥＧＲ率的增加降低了发动机的燃烧速度，但一定条件下ＥＧＲ率的提高可以提升发动机 热效率， ＥＧＲ率可以有效抑制ＮＯ 狓 的产生，但ＣＨ４ 排放会升高。 关键词：当量燃烧；燃烧分析；经济性；排放

通过先进的化学反应制表工具ＡＶＬＴＡＢＫＩＮ结合ＦＧＭ燃烧模型对不同ＥＧＲ率下柴油机燃烧和排放性能 进行了分析。采用包含１６３种组分的详细机理，该方法的计算时间与传统耦合方法相比缩短４８％，且仿真结果与 实验测量结果有较好的一致性。研究表明随着ＥＧＲ率由８％增加至３７％，缸压峰值降低约１８％，燃烧相位推迟 ３.１２ °ＣＡ， ＮＯ排放显著降低， ｓ ｏｏ ｔ排放增加。 关键词：详细化学反应机理；燃烧模型； ＥＧＲ率；燃烧；排放

This paper focuses on the burning velocity on spark ignited gasoline engines, its effects on engine performance and measures to optimize it for better engine efficiency when using high compression ratios. Both experiments and more importantly simulations are done to study the relationships and mechanisms of the factors.

使用便携式排放测试系统（ PEMS）在两辆重型柴油车上进行道路排放测试，研究行驶挡位与汽车加速度对排放的影响。 结果表明，NOx、CO2排放速率与排放因子随着加速度的上升呈增加的趋势。 NOx、CO2， 排放速率随着挡位的上升呈增加的趋势，NOx、CO、CO2排放因子随着挡位的上升呈下降的趋势。 为降低车辆道路排放，因尽量使用高挡位行驶，并避免产生较多的加速行驶工况。

为研究非均匀多孔介质壁的微观结构对过滤性能的影响，在前人提出的非均匀过滤模型的基础上，除了引 人基于概率密度函数的孔径分布外，还额外引入了过滤壁的孔隙率分布以及渗透率分布来描述非均匀多孔介质壁的微观结构。利用建立的模型研究了不同孔隙率分布对于GPF的过滤效率的影响，结果表明，孔隙率分布整体越偏向高孔隙率，过滤效率越高；表面孔隙率和中心孔隙率差值越大，过滤效率越高，孔隙率过渡区域的斜率越小，过滤效率越高。

选择催化还原（SCR）技术已成为降低柴油机NOx排放的有效途径之一． 然而由于SCR技术具有一定的活性温度范围，因此将其应用于具有低排温特性的低速二冲程柴油机上受到一定的限制。本文提出一种将SCR系统放置于柴油机涡轮增压器前的方法，使得进入SCR的排温压力提高从而改善脱硝性能，同时分析SCR系统置于涡轮增压器前后，SCR系统对柴油机的泊耗以及功率等的影响。模拟结果表明，相对于涡后SCR系统，涡前SCR整体脱硝性能更优，且涡前SCR的整机油耗在发动机满负荷时相较于涡后SCR系统下降了约1%，而功率输出提 高约1%。

在柴油发动机台架上通过发动机后喷助燃再生，研究了主动再生过程中柴油机颗粒捕集器（DPF）出口的颗 粒排放特性。结果表明：主动再生期间，DPF出口颗粒浓度能增加2～3个数量级；升温过程和再生过程，出口颗粒物浓度和粒径分布会因为碳载量和再生温度的共同作用而表现出差异；升温过程中10nm左右核模态颗粒物的 排放主要由来流中颗粒物的穿透引起；再生过程中10nm左右核模态颗控物的排放主要由碳烟颗粒层氧化反应生成的二次颗控逃逸引起；整个再生期间，100nm左右的积聚态颗拉物的排放主要由载体内碳烟颗粒的逃逸引起。

基于转毂试验与道路试验研究并分析了国Ⅲ重型柴油车安装催化型连续再生颗粒捕集器(DOC+CDPF）前后的排放特性，结果表明两种试验测得重型柴油车原车各污染物排放率和排放因子略有不同，但处于同一量级并且随着车速及加速度的提高逐渐增大；加装DOC+CDPF后，NOx排放率下降不明显，而CO、THC、PN与PM排放率与排放因子均明显下降，从整个测试循环来看，实际道路和转毂测试得到的CO排放因子降幅分别为52.28% 和57.49%，THC排放因子降幅分别为65.33%和72.73% ，PN 排放因子降幅分别为97.88%和99.38% ，PM排放因子降幅分别为96.23%和96.11%。

以某小型非道路电控柴油机为样机，利用排气门二次开启凸轮实现IEGR，搭建试验台架对样机进行排放性能测试，分析引人IEGR后样机排放特性变化趋势。结果表明：引人IEGR后在原机喷油正时下NOx排放均有所降低，HC排放在大负荷工况下得到优化，soot、CO则呈现排放恶化趋势。 引人IEGR后增大喷油提前角NOx+ HC排放优化减弱，soot、CO排放以及燃油消耗降低。通过基于IEGR的电控喷泊策略调整，分别从减少需染物排放与降低燃油消耗角度制定出两种喷油控制策略方案。 方案1在样机燃油消耗基本不变条件下降低NOx+HC排放1. 6 g/h；方案2在样机排放量基本不变条件下降低燃油消耗6.4%。

喷嘴积碳是缸内直喷汽泊机（Gasoline Direct Injection, GDI)颗粒物形成的主要诱因之一，如何控制喷油器积碳已成为降低GDI汽油机碳烟排放的关键手段。本研究利用发动机台架结合光学测试手段与扫描电镜技术(Scanning Electron Microscope, SEM) ，研究了喷嘴尖端积碳对发动机性能的影响。结果表明：发动机运行55小时之后，各汽缸出现喷嘴流量损失，颗粒物排放总数增加45%；喷嘴产生积碳之后，贯穿距与喷雾锥角出现增加；去除喷嘴尖端积碳之后，发动机颗粒物下降，最大缸压与最大放热率提高；喷孔内部积碳越多，喷嘴流量损失越大，同一个喷嘴，不同喷孔之间的积碳沉积情况不一致。