为了更有效进行RDE的开发工作，通常在实验室转毂上进行模拟开发，转毂模拟需要研究实际道路坡度对RDE测试的影响，本文通过转毂RDE模拟及道路RDE的对比确定道路坡度对RDE排放的影响，实验结果表明道路坡度与CO2排放呈正相关，同时影响到CO2窗口正常性判断，易导致测试中的CO2窗口超出法规定义的公差带被移除，不能真实代表排放道路实验的排放情况。因此进行转毂RDE模拟时需考虑道路坡度。

均质稀薄燃烧能够有效提高汽油机热效率，而高能点火可以提高汽油机的燃烧速度，是实现均质稀薄燃烧的有效技术途径．通过一台单缸汽油机分别研究了普通火花点火和高能点火对均质稀薄燃烧过程的影响，分析了两者燃油经济性、燃烧特性以及NOx 排放特性的差异，结果表明：相比于普通火花点火，高能点火能够有效拓宽汽油机均质稀薄燃烧的空燃比极限；采用高能点火系统A 可以实现过量空气系数φa 为1.65 的均质稀薄燃烧，指示燃油消耗率(ISFC)最低达到184.0 g/(kW·h)；采用点火能量更高的高能点火系统B 可以实现φa为1.94 的均质超稀薄燃烧，指示燃油消耗率最低达到180.7 g/(kW·h)，对应的指示热效率为48.2%；将φa 进一步提升至2.00时，NOx原始排放将降至188×10-6，但受限于燃烧过程恶化，此时ISFC将增加至185.3 g/(kW·h)．

通过一台高压共轨重型柴油机，使用汽油/柴油和正丁醇/柴油掺混燃料，掺混比例为40%、60%和80%(体积分数)，研究了平均有效压力(BMEP)为0.48 MPa 和0.95 MPa 工况下汽油和正丁醇燃料掺混对柴油部分预混压燃(PPCI)模式的燃烧和排放影响．结果表明：随着汽油和正丁醇掺混比例的提高，滞燃期明显延长，更大程度地将喷油与燃烧过程分离，实现高比例预混燃烧．在BMEP 为0.48 MPa 工况下，各比例掺混燃料均易实现高比例预混燃烧，掺混比例为40%结合EGR 即可满足欧Ⅵ排放限值，而掺混比例为80%时燃烧则受到压力升高率极限和燃烧效率恶化的约束．随BMEP 升至0.95 MPa，各燃料滞燃期缩短、预混燃烧比例明显降低，掺混比例为40%和60%时，各掺混燃料均呈明显的扩散燃烧过程．相比于汽油，正丁醇掺混燃料在较低掺混比例可获得更低的有效燃油消耗率(BSFC)和soot 排放，正丁醇以高掺混比例(80%)结合中等EGR 率实现了87%的预混燃烧比例，NOx以及颗粒物排放分别为0.4 g/(kW·h)和0.001 5 g/(kW·h).

针对柴油机强化过程中引起的正时齿轮振动加剧的现象，考虑了具有时变性的刚度、阻尼、误差和齿侧间隙，建立了正时齿轮系统曲轴齿轮副的动力学模型．分析了计入相位系数的啮合刚度、啮合阻尼、齿侧间隙和啮合误差对正时齿轮系统曲轴齿轮副的振动位移最大值和均载系数影响，并分析了计入相位系数的所有时变因素对位移最大值和均载系数的影响．结果表明：计入相位系数后的时变因素对振动位移最大值和均载系数的影响中，啮合误差最大，啮合刚度和齿侧间隙次之，而啮合阻尼几乎没影响；所有时变因素都考虑的情况下，随角度变化的位移最大值与最小值相差了6.9%，均载系数的最大值与最小值相差了11.8%；当相位系数选择(0.30，0.70)附近时，位移最大值和均载系数较大；当选择(0.50，0.50)或(0.97，0.03)附近时，位移最大值和均载系数较小．

建立了用于监测船用低速机活塞环磨损的磁场三维有限元计算模型，分析了活塞环轴向运动及磨损对监测点磁感应强度的影响．搭建了船用低速机活塞环的磨损监测试验台，分析了不同活塞环磨损状态的磁阻传感器输出信号变化规律．结果表明：活塞环磨损量与磁阻传感器信号特征值间存在着一一对应关系，信号电压幅值随活塞环的磨损呈上升趋势，证实了基于磁阻传感器的在线监测船用低速机活塞环磨损状态的有效性．

利用微种群遗传算法结合计算流体动力学(CFD)构建了数值优化平台，对一台天然气-柴油双燃料重型发动机在中速，低、中和高3 个负荷下进行了多目标优化．结果表明：通过优化柴油两次喷射时刻、压力、首次喷油比例、预混能量比例(PES)和EGR 比例，可以使发动机在3 个工况下获得高效清洁的燃烧．在不超过最大爆发压力、最大压力升高率及排放设定限值的前提下，均可获得高于45%的热效率．随着负荷增加，所需PES 及EGR率依次增大．柴油首次喷射较早，用来调节压缩余隙处的活性梯度，第二次在较晚时刻喷入活塞碗底部区域，在中、低负荷工况下，缸内呈现出活性控制压燃(RCCI)燃烧式的梯级顺序燃烧特性．在高负荷工况下，缸内一定程度上展现出柴油微引燃(DPI)燃烧式的燃烧特性．在所有工况下，缸内均发生多点式的着火燃烧．

为探索氩气(Ar)循环发动机指示热效率超过50%的途径，以热力学方法分析了影响氩气循环发动机指示热效率的因素，并提出一种在热力学循环中加入化学平衡的应用方法．确认了Ar 对热力学循环效率的提升作用，在循环工质分别为Ar、N2 和CO2、且与O2 的摩尔比为79:21、氢混合气为化学当量比、压缩比为14.5 的条件下，热力学循环效率分别为58%、50%和39%；影响燃烧压力、温度的主导因素是燃料的比例．通过提高Ar 摩尔分数可以降低燃烧压力、温度，从而提高压缩比．压缩比从5.5 提高至9.5，热力学循环效率可提高10%．当压缩比为9.5 时，为实现指示热效率大于50%，应设定Ar 摩尔分数下限为82%．

基于外加热源再生性能测试台架，采用便携式固体颗粒物计数仪，研究soot 沉积方式和颗粒可溶性有机组分(SOF)对柴油机颗粒捕集器(DPF)出口颗粒排放的影响．结果表明：无过渡段沉积后，DPF 再生效率和总质量浓度随再生温度增加而增加，升温阶段出口颗粒物以核态为主，再生阶段DPF 载体内部出现温度波峰且出口颗粒物以积聚态为主；添加50 cm 过渡段沉积后，再生效率和总质量浓度同样随再生温度增加而增加，575℃以下再生时，升温和再生阶段出口颗粒物均以核态为主；575℃再生时，升温阶段颗粒物以核态为主，再生阶段以积聚态为主．SOF能促进DPF再生，其质量分数越高，DPF再生效率和总质量浓度越高，再生时出口颗粒物趋向于核态．

对比反应温度对大孔Cu/beta 和新型小孔Cu/SSZ-13 催化剂新鲜和老化样的平均反应速率、NOx 转化率、NH3存储量和NH3泄漏的影响；分析了NH3存储、释放过程以及NH3存储量与瞬时NOx转化率的关系；研究了Cu/SSZ-13 在空速为3×104 h-1和5×104 h-1下NH3存储特性．结果表明：温度对催化还原反应速率影响显著，空速影响次之；温度升高，两种催化剂平均反应速率升高．两种Cu 基催化剂显示出相似的NH3 存储、释放过程．随着温度升高或者空速增加，催化剂的饱和NH3 存储量变小、饱和NH3 存储时间变短；标称NOx 转化率随着温度的增加而增加，随着空速增加而降低．低温下瞬时NOx 转化率随着NH3 存储量的增加而增加；300℃时NH3存储量对NOx转化率影响减小．两种催化剂中Cu/SSZ-13对NH3存储量依赖度更低，且水热稳定性能更优．

基于Matlab/Simulink 建立了压电执行器非线性数学模型来描述执行器的电-机转换过程，在试验的基础上对压电材料的压电常数和电容进行了温度修正，并耦合喷油器其他机-液部分，建立了完整的压电喷油器电-机-液模型，经试验验证，执行器数学模型误差为4.6%，喷油器模型误差为7.8%．分析了不同工作温度下压电喷油器喷射特性和各腔室压力波动特性，结果表明：工作温度的升高使得执行器输出位移增加了24.6%，球阀腔泄油后最低压力降低，各腔室压力建立过程后移，针阀升程增加，关闭时刻推迟；在喷油脉宽为0.1 ms 时温度的影响更加明显，温度升高至150℃时，相比于30℃，油量偏差率最高至70%，喷油速率峰值增加了约24%，最高喷射压力提高了9MPa，喷油持续期增加了0.06 ms；脉宽较大(ET＝1.0 ms)时，开启阶段喷油速率、最高喷射压力和喷油速率峰值影响不大，但喷油关闭时刻推迟了0.11 ms左右.