进气系统作为内燃机的开始，同时也是内燃机的重要组成部分。进气系统性能的好坏直接影响进气质量，进而影响发动机甚至整个汽车性能。但目前，国内外主要还是通过传统的实验方法来研究内燃机气系统，这种方法对实验技术人员的经验要求高，实验时间长，并且投入大。本文使用MathWorks公司研发出品的数学商业软件Matlab中的可视化仿真软件Simulink，对进气系统进行仿真，并通过改变进气系统的结构参数获得了发动机各个部位的气体流量、温度、压力等参数。通过对结果比较分析，探讨进气系统结构对气体状态的影响，并进行热动力学参数优化，掌握实现进气系统与发动机整机的热动力学匹配方法。

采用Infineon公司的32位微控制器（MCU）-TC1728控制高压共轨柴油机的喷油器电磁阀工作，电磁阀驱动电流控制信号由TC1728的GPTA模块输出，TC1728的ADC模块采集电磁阀的低端检测的反馈电流，从而实现在发动机机上喷油器电磁阀Peak&Hold工作模式的闭环控制。通过对DC/DC升压模块、PWM高边控制模块以及电流反馈电路的理论分析，设计了共轨式喷油器电磁阀的驱动电路图并完成了PCB电路板的制作。在YN33高压共轨柴油机上完成了发动机息速喷油控制，实验表明驱动电路模块能够满足发动机工作需要，且工作电路满足电磁阀快速响应性，工作性能稳定可靠。

发动机排气系统是由排气歧管、排气管、涡轮机、放气阀、三元催化器、消音器等多个零部件组成，排气系统结构参数的不合理不仅会增大发动机的压力损失，产生较大的排气背压，从而影响发动机的动力性能、经济性能和排放性能及车辆的NVH性能指标。本文用MATLAB/SIMULINK软件对发动机排气系统进行建模与仿真，并通过改变排气管1和排气管2的直径、长度，研究了排气管结构参数对发动机排气总管背压和总管温度的影响，通过进行油门突变过程，得到涡轮机前后的压力和温度的动态变化曲线。得出如何选择排气管直径、长度设计参数，以达到发动机理想的排气总管背压和温度，从而满足发动机性能、排气噪声和排放法规的要求。

超临界流体相比于液体具有粘度小、扩散系数大、无表面张力等有利于发动机喷雾与混合气制备的特性。本文利用阴影法高速摄影，观测了超临界燃油经单孔与多孔喷油器喷入常温常压氮气环境中的射流特性。在单孔与多孔的超临界射流喷嘴出口处均观测到马赫盘的出现，表明射流呈现出类似于可压缩气体欠膨胀射流的特性。相比于液态射流，单孔与多孔超临界射流在锥角与贯穿距等宏观喷雾特性上分别表现出截然相反的特点，本文针对多孔超临界射流表现出的特殊的射流特性进行了深入的探讨与研究。

本文主要做关于4GA5汽油机在燃用低比例甲醇汽油的情况下，空燃比和掺醇比对排放的影响。通过实验数据分析得出该机稀薄燃烧的最佳空燃比为20，在该空燃比条件下燃用M30甲醇汽油，HC降幅可达41.8%，CO降幅可达87.8%，NOx排放基本维持不变，且燃油经济性和动力性下降程度不高。实验结果表明：低比例甲醇汽油稀燃可以大幅降低HC以及CO排放，NOx排放基本维持原来水平。

各大船级社规定功率大于110kW的柴油机轴系必须进行扭振计算，论文进行了18V32/40原油发电机组轴系扭振研究。首先，根据图纸进行轴系的集总参数的简化，建立了系统的扭振当量模型，编制了自由振动计算程序。接着，分析了18V32/40柴油机强迫振动的激励扭矩，给出了轴系扭振幅值和扭振应力结果。采用算例验证了自由振动计算和强迫振动计算程序的正确性。对影响18V32/40扭振因素进行了分析，提出优化方案，分别对其发火顺序、减振器、飞轮、弹性联轴器进行优化分析，并给出相应的改进方案。

现代发动机冷却系统的设计理念提倡发动机的精确冷却，而准确地判断气缸盖水套内的冷却状况是实现气缸盖精确冷却设计的基础。本文针对某车用柴油机气缸盖热负荷过高的问题，采用CFD仿真对该柴油机气缸盖水套内的冷却状况进行了分析与评估，指出该气缸盖水套设计上存在热关键区域冷却效率过低、冷却强度不足的问题。在此基础上，基于精确冷却的设计理念，结合CFD仿真与PIV测试手段，对气缸盖水套开展了系统的优化设计与测试验证工作，最终通过引导更多的冷却水流经气缸盖的热关键区域、合理地设计气缸盖内的水流分布，大幅提高了热关键区域的冷却效率与冷却强度，且消除了气缸盖外围区域的流动死区，实现了气缸盖水套的优化设计目标。

本文主要介绍应用AVL商业软件FIRE计算分析在天然气发动机混合器及混合辅助装置共同作用下天然气在进入进气总管前的混合均匀性。计算结果表明增加混合距离、混合扰动在改善混合均匀度的同时，也增大了混合系统的压力损失；增加混合扰动在保证混合均匀度满足要求的情况下可缩短混合距离，混合均匀度能达到98%左右，压力损失增大10kPa。发动机台架试验表明，天然气混合气均匀性直接影响发动机各缸排温一致性，是燃气发动机循环变动量大小的重要因子。

针对国四SCR催化转化器的设计，通常根据整车布置空间提出初步的三维数模，先用CFD对催化载体截面上流速分布均匀性和压力损失进行分析。基本定型后，再用FEA考察转化器的薄弱点位置及其对应的应力大小，然后进行优化改进。最终通过一系列性能及可靠性验证，达到目标后设计就固化了。

计算分析整车质量、行驶路谱及外特性形状对动力总成匹配的敏感性。针对目前整车匹配考虑因素单一的情况，分别就不同的整车质量、不同的行驶路谱、不同外特性等三方面对整车匹配的影响进行相对全面的分析论证。结果显示整车质量、行驶路谱以及外特性形状对商用车动力总成匹配都有影响，具有一定的敏感性。动力总成选型对于不同因素的敏感性不同，对于商用车动力总成，整车质量影响较小，而路谱和外特性形状对于动力总成的影响较大。