曲轴是大功率柴油机上的重要零件，技术性能在很大程上决定着柴油机的使用寿命，因而准确得到曲轴最大应力分布，对其结构的改进设计具有重要意义。本文在对曲轴进行静强度分析时考虑使用接触单元对过盈配合面的正确模拟，运用网格划分软件对三维模型进行离散分网，将完成的有限元模型导入到有限元分析软件中根据实际工作情况对曲轴设置位移边界和力边界，采用接触法对曲轴进行静强度有限元分析，直观的得到了曲轴的主要受力情况，并根据其受力情况计算出了不同过盈量对曲轴受力影响。结果表明，随着过盈量的增大，过盈配合面的压力也增大，曲柄臂和主轴颈的应力值也增大。

船用天然气发动机的燃烧特性不同于传统内燃机，其放热率计算对研究发动机的动力性、排放性、经济性等具有重要意义。本文利用实测的缸压曲线，以热力学基本公式组成的微分方程组为基础，结合天然气发动机燃烧特性，在MATLAB/SIMULINK平台上建立了天然气发动机的放热率计算模型，并研究了传热损失与压力曲线不确定性对计算精度的影响。研究结果表明，燃烧反应百分数的终值随C1、C3的增大而增大；压力曲线右移和下移使燃烧百分数减小，而左移与上移使之增大。

利用废气余热加热液态水并喷注到涡轮前，不仅可回收柴油机余热能，同时还可改变涡轮增压器的供气特性。为研究涡轮前喷注蒸汽对柴油机性能影响，本文首先搭建了柴油机涡轮前喷注蒸汽能量回收试验台架，并针对HC4132增压柴油机外特性工况依次开展了热平衡试验、涡轮前喷注蒸汽试验以及注汽参数影响规律试验。试验结果表明：废气余热所含可用能最多，且远大于冷却系统所含可用能；涡前喷注蒸汽可显著改善低工况燃油效率，对于高转速工况却并无明显影响；喷注蒸汽流量对涡轮输出功影响远大于喷注蒸汽压力。

柴油废气重整是指柴油机废气、水蒸汽和柴油蒸汽在高温低压的环境下，通过催化剂的催化作用发生重整反应，生成氢气、甲烷和一氧化碳的过程。重整后的气体通过EGR装置回到气缸参与燃烧，这样可以有效降低微粒和氮氧化物的排放，同时还能够提高经济性。利用Chemkin软件对柴油废气重整制氢的化学反应过程进行建模与仿真。在仿真的过程中利用正庚烷来代替柴油，模拟了正庚烷重整制氢的化学反应过程。根据模拟得到的结果得出了空速比、氧碳比和水碳比对重整制氢反应的影响。

衔铁是喷油器中最重要的执行零件，对喷油器的喷油特性的影响特别大。本文以某喷油器为研究对象，使用CFD计算的方法详细地研究了衔铁阻尼间隙对衔铁落座过程的影响规律。计算结果表明:衔铁落座初期，阻尼间隙产生的阻尼力很小;衔铁落座后期，阻尼力将迅速增加。当阻尼间隙小于0. 05mm后，衔铁才会在落座中受到较大阻尼力的作用。衔铁底部面积增加，衔铁受到阻尼力将变大。阻尼间隙上下端面平行度增加，衔铁圆周方向受到的阻尼力不均匀程度将变大。

散热器单体在实验室进行可靠性耐久试验时，由于标准的缺失、主机厂条件的不明确及测试人员对测试理解的不透彻等因素，在进行部分耐久性测试时，往往没有按照实际的装配方式进行固定，有些使用简易工装进行简单固定，甚至没有进行固定处理，直接自由状态放置进行相关测试。这些不规范安装状态时不允许的，本文就散热器在试验过程中模拟装配的重要性进行阐述，希望大家在做试验设计方案时尽量考虑试件与实际的装配方式一致。

不同用途的无人机由于其任务使命不同，对动力装置的要求也有较大差异。活塞式发动机的油耗优势和良好的高空适应性，一直在中低速无人机、长航时无人机领域占据主导地位。国外生产无人机用活塞式发动机的具有代表性的制造商有奥地利的罗泰克斯公司(Rotax系列活塞发动机)、德国利姆巴赫公司以及英国RCV无人机发动机公司。近年来，美国积极开展高空长航时无人机重油发动机的应用研究，使其成为高空长航时无人机动力装置的研究热点。美国猛禽涡轮增压柴油机公司、三角洲之鹰发动机公司等多家发动机公司积极参与航空发动机竞争，研发功率75 kW-170 kW的航空发动机，在轻型运动飞机、无人机等领域得到应用。

在定容弹内利用高速摄影和相位多普勒粒子测试仪，研究了不同喷射压力下GDI喷雾不同位置处油滴速度和直径随时间的变化过程。结果表明：油束在发展过程中轨迹发生了明显的往喷油器轴线方向的偏移，在负压下距喷油器同一轴向位置的径向位置上的油滴速度呈双峰状分布，其主要由GDI喷油器喷孔的紧凑设计和汽油饱和蒸汽压力引起的喷孔出口速度分布改变而导致；喷射压力的增加会强化这一过程。

曲轴是柴油机主要部件之一，发动机的可靠性，在很大程度上取决于曲轴的强度。由于曲轴的形状复杂，存在着严重的应力集中现象，容易产生疲劳破坏。因此，曲轴的强度计算就成了设计的关键。本文采用有限元方法对曲轴进行静态应力分析和瞬态应力分析，静态分析得到了柴油机各缸发火时刻的位移变形云图和应力分布云图，分析得出第六缸发火时变形量最大及最大应力出现在第四缸主轴颈与曲臂过渡圆角处；瞬态分析一个工作循环内曲轴的应力变化情况，得出应力最大值出现在最大爆发压力时的主轴颈过渡圆角处。

基于某大功率中速柴油机实验台架，测试新型燃烧室对柴油机性能与排放的影响。采用AVL FIRE软件建立缸内燃烧的仿真模型，设计多种Miller循环、高压缩比、喷油正时及EGR率方案，考察其对燃烧和排放的影响。结果表明：采用中度Miller循环匹配中度EGR技术，结合新型燃烧室设计，可以实现柴油机高效清洁燃烧，大幅降低NOx，并改善油耗和 soot排放。