在涡轮增压器的优化设计过程中，通过对轴系结构上进行改进，减少转子部件的机械摩擦损失，提高转子系统的机械效率；同时改善转子的振动、轴心轨迹，提高转子系统工作的稳定性。

ECU的性能直接关系到发动机能否正常工作，其热可靠性分析具有十分重要的现实工程意义。本文以某柴油机ECU作为研究对象，应用Pro/Engineer软件建立了ECU的几何模型，再通过电子系统热分析软件Icepak对其温度场进行了仿真分析，并设计试验验证了其模型的准确性。最后分析了不同ECU工况下和不同环境温度下的ECU电路板及外机壳的温度场变化。研究结果表明：27℃环境温度下，超过90%的元器件在30℃-40℃区间，满足汽车电子元件许用工作温度范围-40℃-125C；环境温度为105℃高温时，ECU的最高温度为124.54℃，处在热失效边缘，需要加强散热。

采用正交试验和数值模拟相结合的方法，针对影响NDIR汽车尾气检测传感器气室结构的3个参数，气室直径、气室长度和开孔位置，确定了一种优化的气室结构。实验结果表明，优化后的汽车尾气检测传感器具有探测稳定性好、精度高的的特点，可以实现对汽车尾气排放的精确检测，为其优化设计提供了理论依据。以通入多组分标准混合气CO（3.75%）、CO2（12.5%）、HC（1.25%）和N2（82.5%）为例，优化后的汽车尾气检测传感器探测稳定性好，相对误差在士3%之内。

本文以某型高压共轨柴油机为研究对象，研究试验样机燃用BD20混合燃料时，DOC+DPF后处理装置对其排气颗粒理化性质的影响。结果表明：外特性工况下，试验样机连接DOC+DPF后，聚集态颗粒数量浓度降幅最高达99.4%，而核态颗粒数量浓度降幅不如聚集态颗粒。随试验样机转速上升，DOC+DPF的捕集效率呈上升趋势。此外，试验样机连接DOC+DPF后，多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons，PAHs）排放质量下降91.5%，所检测的19中PAHs组分中，有17种组分排放质量减少，DOC+DPF可使PAHs等效毒性下降93.9%。

本文提出了一种6缸内燃机用集约型多功能连续可变气门驱动系统方案。该系统可用于实现内燃机可变冲程数、停缸、辅助制动、可变燃烧方式、可变压缩比、可变EGR等技术。通过采用分配器，系统只需要2个供油器和2个泄油阀，即可实现气门开启正时的调节独立于气门最大升程和气门关闭正时的可变气门事件，并且不同气缸的气门调节相互独立。基于AVLHydsim的模拟结果表明：通过控制泄油阀，气门最大升程、关闭正时以及开启时面值在全转速范围内连续改变；气门开启正时在低速下连续改变，随着转速的提高，气门开启正时不变，而气门开启速度连续改变。进一步的相关性分析结果表明：除了气门开启正时与供油开始正时仅在低速下出现高度线性相关，以及气门开启持续期与泄油正时在中低速下呈现高度线性相关外，其他气门运行参数均在全转速范围内与相应的控制参数之间呈现高度线性相关，相关系数均不低于0.9，这验证了本系统具有良好的可控性。

在某增压柴油机上分别燃用0#柴油、F-T柴油和FM05、FM10、FM15三种不同配比的F-T柴油/甲醇微乳化燃料，分析了不同配比微乳化燃料的燃烧排放特性。试验中未对柴油机做任何结构和参数的调整。结果表明：相比于0#柴油燃用F-T柴油/甲醇微乳化燃料，缸内压力下降，放热率峰值降低。微乳化燃料有效降低了CO、NOx和碳烟等常规排放。非常规排放中未燃甲醇随着燃料中甲醇比例的增加而增加，随着负荷增大而降低；甲醛排放均较0#柴油有所增加，随负荷变化趋势与未燃甲醇相同，但并未与燃料中甲醇含量形成线性相关。

基于发动机一维性能仿真软件，用真实的台架试验数据校核重型发动机模型，用节流阀的形式模拟复合涡轮造成的排气背压，研究排气背压对系统的影响。排气背压增加对发动机的影响表现为残余气体的增加，燃烧的延迟，气缸传热的增加，发动机整体热力学平衡的变化以及低压循环的影响。通过维持恒定的燃油量，比较在稳态速度和负荷工况的节流发动机和基础发动机，最终确认在重型柴油机上安装该系统具有一定的实用性。

采用数值模拟的方法对自行设计的斯特林发动机燃气再循环纯氧燃烧室进行研究。结果表明:主次流截面比增加，燃气被引射量增加，燃烧室和加热管最高温度降低，温度不均匀性下降。油头位于等截面混合管入口时引射比最大，当油头伸入混合管，其引射比降低。油头与引射器混合管出口距离减小，燃油点燃后温升速率基本一致，火焰稳定燃烧区间长度基本不变。可以通过优化主次流截面比和油头与引射器的匹配来实现对超高压下纯氧燃烧的控制。

通过气动马达工作原理和工作特性的介绍，对中速大功率柴油机改用气启动马达启动进行分析。然后以G8300型号柴油机为案例，通过计算分析，设计匹配的气启动马达系统，为中速大功率柴油机气启动马达系统匹配提供参考。

加速踏板决定着发动机的扭矩输出，其故障影响人身和车辆安全。为确保加速踏板可靠性，通过故障诊断、故障鉴定、故障处理、信号选取等故障诊断策略，采用两级检测，可以检测出绝大部分故障。通过状态机方式，鉴定出了信号中偶发故障和最终故障，在故障处理中采用了斜坡函数的处理方式，成功的解决了在故障恢复中发动机转速的突变问题，通过MATLAB/Simlink和StateFlow 软件建立仿真模型，应用Targetlink自动代码生成工具将模型生成C代码，并集成到云南省内燃机重点实验室自主开发的ECU中，构成控制原型系统。结果表明：该控制系统可以检测出范围故障和关联性故障，并能提供相应替代值，确保发动机在加速踏板出故障时能安全平稳的运行。