为了提高柴油机燃烧室的油气混合性能、降低油耗和排放，本文提出了侧卷流燃烧系统。在单缸机上进行侧卷流系统在不同工况下的实验，结果表明在各试验工况下，侧卷流燃烧系统燃油消耗率均比双卷流燃烧系统降低，油耗最大降幅为2%左右：相对于油耗，侧卷流燃烧系统在排放方面表现出来的优势更为明显，与双卷流系统相比在各工况下烟度的最大降幅为60%左右。此外侧卷流燃烧系统在较低的过量空气系数1.3-1.6下表现出较好的性能。

车用柴油机在运营条件下，其在瞬态工况下的行驶时间、燃油消耗及有害排放等均占主导地位，柴油机瞬态工况的研究对提高发动机经济性、排放性能至关重要。基于充-排法建立柴油机及其附件系统工作过程模型，充分考虑瞬态过程对缸内传热、燃烧、滞燃期、增压中冷等子系统的影响，建立柴油机瞬态曲轴动力学及摩擦转矩计算模型，在Matlab/Simulink环境下集成了1种计算简便、快速且通用性较强的涡轮增压柴油机系统瞬态过程仿真平台。仿真和验证结果表明：柴油机稳态及加速瞬态工况仿真结果均与实际情况相符，模型设计合理准确；瞬态工况下，涡轮迟滞时间约为0.14s，导致柴油机加速开始阶段过量空气系数降低、油气混合不均匀、燃烧品质下降。发动机转速、转矩、车速及档位之间相互影响，彼此牵制，车辆行驶过程中的加速、换档、减速等过程均会使发动机经历瞬态过程。

本文介绍了发动机表面辐射噪声及其识别方法，对某增压发动机进行表面辐射噪声及其主要声源的识别、分析。从表面辐射噪声结果得知，某发动机的声学特性和对整机声功率的贡献受发动机的负荷及辐射面的影响，它的主要噪声包括增压器同步及非同步噪声、缸体辐射噪声、变速器噪声、曲轴振动噪声及空气流动噪声等。

经光学样机验证CNG缸内直喷稀薄燃烧模型的基础上，仿真研究了CNG缸内直喷时混合气形成机理和燃烧特点。结果表明：CNG喷入缸内后易与空气分离，可通过喷射时刻来控制缸内混合气浓度的分布特性；通过燃烧室形状与喷射器和火花塞安装位置的匹配，有效控制火花塞处的混合气浓度和湍流特性，由此有效改善燃烧特性和NO的生成规律。

以某型增压中冷非道路柴油机为研究对象，应用流-固耦合传热方法，建立了缸盖-冷却液-缸套-缸体偶和传热模型，在对缸套关键点温度测试的基础上，通过CFD软件对其进行流-固耦合传热分析得出流-固交界面的温度和换热系数分布，然后把交界面的温度和换热系数作为热机耦合的边界条件加载于固体表面计算得出固体的温度分布，在此基础上以缸套为主要分析对象来研究缸套在机械载荷、热载荷和耦合载荷作用下的变形情况；分析表明：各缸受冷却的影响缸套温度分布不均匀，呈现明显的三段分布形式，缸套的最高温度为161.57C出现在第一缸缸套顶部内侧：在机械载荷作用下缸套变形量较小，最大变形量为39.39lum，出现在施加了最大爆发压力和活塞侧击力的第四缸主推力面顶部内侧：在热载荷和耦合载荷的作用下缸套变形类似，都成呈现“心”形状，热载荷和耦合载荷作用下的最大变形量均出现在第四缸飞轮端方向的顶部内侧；分别为249.19um和275.47um，并且热载荷对缸套综合变形的贡献量最大。

内冷油腔可以极大地强化活塞传热，但也会影响活塞头部的强度。为系统研究研究活塞结构与位置参数对活塞传热与结构强度的影响规律，优化内冷油腔的结构与其在活塞中的位置，以一款满足国V排放限值的高压共轨柴油机活塞为研究对象，结合活塞的温度场测试，采用有限元法，建立了活塞流固耦合传热模型。对活塞的传热与强度进行了分析。在此基础上，采用正交分析法，对内冷油腔截面形状、中心线距顶面距离和油腔表面积三个因素来研究油腔结构与位置对活塞传热与强度的影响。分析得出：三个因素对最高温度的影响基本相当，表面积的影响最大，顶中距稍小，截面形状的影响最小。适当减小油腔的表面积可以改善活塞顶面受热且对环区和裙部的影响不大，同时可以改善油腔、回油孔和销座位置的应力集中并降低变形量。

本文对某型水空中冷器在完成设计方案定型后，进行详细的三维CAD建模。以模态分析理论为基础，应用有限元分析软件ANSYS Workbench，完成不锈钢中冷器的有限元模型处理，并进行模态分析。再在完成样件制作后，把产品放到电磁振动台上进行振动扫频试验以得实际测试的一阶模态。振动扫频试验结果与仿真计算结果误差在5%以内。模态试验分析表明，仿真分析结果和试验测试具有较好的一致性，相互检验了仿真分析和试验测试的可靠性。

综合目前恢复柴油机高原性能的研究方法，针对高原地区增压柴油机功率下降的问题，提出了基于可变几何截面增压技术与燃油供给系统联合调整，并辅以试验设计（DoE）的方法对运行在高原地区的可变喷嘴涡轮增压柴油机的额定功率点进行了性能恢复研究。在额定功率点选取了对柴油机性能影响显著的4个标定变量：主喷油量、主喷正时（上止点前）、喷油压力以及VNT喷嘴环开度，基于响应曲面法的Box-Behnken设计，进行了相应的试验设计，研究了4个标定变量交互作用对诸如功率、有效燃油消耗率、空燃比、最高气缸压力以及排气歧管气体温度的影响，并进行了相应的优化与验证。试验结果表明：基于可变几何截面增压技术与燃油供给系统联合调整的方法，即可恢复高原地区柴油机的性能，又可在一定程度上缓解由于海拔上升而引起的油耗上升和热负荷较高的问题；优化之后得出的标定变量组合使得运行在高原地区（1920m）处的柴油机额定功率恢复至平原水平，并且有效燃油消耗率上升的幅度小于3%，满足普通增压型内燃动力机械使用的海拔高度要求：将响应曲面法用于柴油机的优化标定是可行的，该方法有利于减少寻优的工作量，提高标定效率，得到的各二阶响应面回归模型具有良好的准确性和预测能力。

扭矩检测主要以紧固法来测量拧紧后的力矩。在实际生产过程中，通过两种扭矩测量工具的优劣对比发现，SCS测量工具可以更为精确测量扭矩值，应用在生产过程中可以更好的解决现场发生的扭矩问题，以及更好的完成扭矩放行 等工作。

本文主要针对某非气助式 Urea-SCR 喷射系统尿素喷嘴在发动机台架上不同工况下各个部位的温度进行了试验研究。首先，在不影响性能前提下对非气助式 Urea-SCR 喷射系统尿素喷嘴进行温度测试点布置，使其能够准确测出各部位温度。然后对喷嘴在发动机台架不同工况下进行温度测试及高温耐久前后的性能测试，验证尿素喷射对喷嘴温度的影响。台架试验结果表明，在相同排气温度的条件下，尿素喷嘴各个部位点温度为 37℃～104℃.尿素喷射与不喷射两种情况下喷孔内部温度相差较大，喷射速率从 1mg/s 增大到 1500mg/s，喷孔内部温度会从 75℃～96℃降低到 35℃～50℃，且喷孔内部温 度随着尿素喷射量的增加而成线性降低。为了验证排气温度对喷嘴的影响，在发动机台架上对不同工况下的喷嘴温度进行了对比，并对喷嘴进行了 550℃最高排气温度 1000h 耐久试验前后的喷雾粒径和喷射精度的对比。结果表明，高转速下喷嘴各个测试点温度高于低转速下各个测试点温度，喷嘴内部经过长时间高温耐久试验后喷射精度和喷雾粒径没有明显变化。