为研究喷射压力对缸内直喷（GDI）喷油器乙醇燃料喷雾宏观特性的影响，在常温常压环境下，喷射工况从5lPa常规喷射压力逐步提高至60lPa超高压喷射，采用高速摄影技术和纹影法获取乙醉喷雾发展图像。结果表明；当喷射压力越高，喷雾贯穿距越长，但15MPa以上增幅减小。液核区贯穿距随压力变化整体趋势相同，但不同压力之间差异相对小。高喷射压力时，喷雾锥角随时间先增大后下降，但不同压力后期喷雾锥角差异较小。喷雾发展过程中会出现对喷雾破碎有重要影响的分支状结构，且喷射压力越高，分支状结构出现的越早，宽度越厚。

天然气发动机做为响应国家开发新能源要求应运而生的新能源发动机，近年来得到了蓬勃的发展，天然气发动机的使用已涉及到各个领域，然而新产品新技术的应用也伴随着各种新领域问题的产生。本文针对某天然气发动机在汽车厂调试过程中出现的怠速波动大、试车时窜动顿挫明显以及故障灯亮起故障进行分析，现场故障检测仪检测结果显示此时发动机出现了发动机曲轴自校验错误。作者经现场简单排查分析发现发动机对换正常发动机曲轴前减震器后故障排除，故判断天然气发动机该故障为曲轴前减震器制造缺陷导致。作者秉承严谨的工作态度，在试验台架上做重现故障，寻找到故障原因，从根本上解决了该机型由于遗漏零件生产控制因素导致的故障。

简要介绍了应用于某大功率天然气发动机上的控制系统的组成及控制原理，主要分析了该控制系统的特点及关键技术，经发动机台架性能试验验证，该系统能够满足大功率天然气发动机对于高智能化和高可靠性的要求。

本文对某轻型商用车EGR冷却器在发动机台架上疲劳试验产生的失效进行金相分析，从金属断口初步分析EGR冷却器失效模式，即由于疲劳作用而产生的失效。EGR冷却器主要受振动和热冲击作用，首先对EGR进行振动仿真，排除了振动对EGR冷却器寿命影响。以EGR冷却器在发动机台架上的试验条件为边界条件进行热应力分析，从仿真结果得出EGR冷却器失效位置应力过大而产生疲劳失效。仿真分析结果较好的验证了EGR冷却器的失效模式。

基于上海光源同步辐射高能Ｘ射线断层扫描技术，建立了不同研磨时间下加工所得的两个单孔顶置喷嘴和一个单孔侧置喷嘴的内部结构三维模型，并测量了喷孔内部结构参数。通过喷孔内流数值模拟，对比分析了喷孔结构参数对喷孔内流特性的影响。研究结果表明：侧置喷孔内的空穴现象较顶置喷孔减弱，在喷孔下圆角处空穴的生成易被抑制，但上圆角处多发生较严重的空穴现象；喷孔入口处上圆角方向速度突变较大，并延伸至出口，造成圆周出口速度不均匀分布；随着喷孔入口圆角半径增大，燃油经过喷孔入口时的流动速度与方向突变减少，空穴现象减弱，燃油流场趋于稳定，喷孔出口轴向速度与出口压力分布较圆角半径小的喷油嘴更为平缓。

在高速电磁阀动态特性试验装置上，开展了不同工作气隙下高速电磁阀静态电磁力随工作电流变化关系的试验研究，发现高速电磁阀气隙磁阻和软磁材料磁阻共同决定高速电磁阀的静态特性。利用三维仿真软件Maxwell Ansoft建立了高速电磁阀静态特性数学模型，发现：在一定工作电流范围内，三维数学模型的预测结果和试验值吻合性较高，但在电流较大范围内，随着电磁阀电流的增大，三维数学模型预测电磁力持续增大，而不存在一个临界的最大电磁力，这有悖于真实物理现象的原因是Ansoft软件对B-H曲线试验数据不正确的拟合。对软磁材料B-日磁化曲线拟合公式展开了研究，分析了不同磁化曲线拟合公式的适用性。利用fortran语言，基于电磁瞬变耦合特性，建立了考虑磁性材料非线性磁化过程和磁饱和特性的高速电磁阀静态特性数学模型，通过电磁力试验值和建立的数学模型预测值的比较，证明了所建立的高速电磁阀数学模型的正确性。

非道路柴油机工作条件恶劣、负荷大、工况变化剧烈、功率范围大，对整机振动与噪声提出更高的要求。以某非道路高压共轨柴油机为研究对象，建立了整机多体动力学模型，结合模态测试，验证了整机有限元模型以及多体动力学模型的可行性，通过建立阀系动力学模型、活塞动力学模型以及发动机整机动力学模型，计算得到阀系载荷、活塞敲击力以及主轴承受力等激振力，在此基础上，研究了不同激励对整机的振动与噪声的影响。研究结果表明：随着载荷的增加，发动机表面振动速度级也相应的增加；阀系载荷的加载后，发动机在高频区域振动速度级相应增加：加载活塞侧击力后，整机表面振动速度级明显增加，其中活塞的高阶运动激励对于发动机上部振动影响较大；从不同倍频程中心频率不同激励等级下发动机表面速度级云图可知，发动机整体上呈现上部与下部振动速度级大，中间振动速度级相对较小；发动机加载阀系载荷后，气缸盖罩振动速度级影响较大，表面气缸盖罩振动速度级明显增加，机体前端及中部位置振动速度级也相应增加：活塞侧击力后，机体中部位置表面速度级增加较为明显。

在预测复合式消声器声学性能时，对吸声材料的处理方法有两种:（1）整体作用模型，即把吸声材料作为等效流体，使用复波数和复特性阻抗表示其声学特性；（2）局部作用模型，即使用表面法向声阻抗表示有限厚吸声材料的声学特性。本文利用局部作用模型，使用有限元方法和自编程序计算出消声器的传递损失，并与Virtual.Lab Acoustics软件计算结果进行比较以验证自编有限元程序的正确性。结果表明，使用局部作用模型对于吸声材料厚度较小的消声器计算精度较高，随着吸声材料厚度的增加两种模型的计算结果偏差增大。

建立了某柴油发动机排气道三维模型，在定升程10. 55 mm下，针对出进口面积比在不同压差和排气背压条件下进行了一系列稳态CFD计算，结果表明压差一定时，流量随出口面积的增加呈现先上升然后趋于平缓，出进口面积存在费效比最佳点;在排气背压为1~3 bar范围内，不同压差与背压卜，流量与面积比的关系趋势基本一致，低压差下Kopt，随排气背压的增大而增大，但随压差的增大，不同背压下的Kopt,随压差的增大单调减小并收敛。该规律的探究为该机型排气道的后续优化提供了方向。

本文研究了汽油机怠速控制的参数辨识。以MATLAB/Simulink中的汽油机模型为辨识对象，利用带控制量的自回归滑动平均模型（ CARMA）描述汽油机怠速工况节气门开度、供油量、点火提前角与曲轴转速之问关系，将汽油机怠速工况多输入输出模型简化为单输入单输出模型。利用预测误差法对汽油机怠速CARMA模型进行了参数辨识，将由辨识结果得到的传递函数，构建发动机怠速控制Simulink模型。与实际数据相比辨识模型数据与其匹配度为99.32%其中辨识模型转速在99%置信区间内，为较理想辨识模型。为下一步深入研究发动机怠速工况提供了高精度的仿真模型，为非线性系统辨识研究提供参考。