主轴承磨损作为发动机最主要失效形式，主轴承磨损往往受到多源不确定因素的影响，这也为主轴承磨损预测提出了挑战。首先，建立了主轴承多柔体摩擦动力学模型，并采用平均Reynolds方程和Greenwood-Tripp粗糙接触理论描述了主轴承混合润滑行为。然后，将材料属性、装配间隙、表面形貌参数以及工况参数等不确定因素的样本数据代入主轴承摩擦动力学模型中，以此得到主轴承磨损数据，及其分布特性；最后，基于代理模型建立了多源不确定因素与磨损数据的关系，并以此得到了主轴承的可靠性数据。通过分析发现：(1)多源不确定因素下的主轴承磨损分布满足三参数威布尔分布；(2)在考虑多源不确定性的影响下，当可靠度为50%时，主轴承的寿命约为1.03×104 h。

针对车辆踩油门低速行驶时抖动问题，利用数据采集设备和燃烧分析仪同步采集了车辆振动信号、车辆CAN信号和缸压信号，使用FFT频域分析方法捕捉到车辆抖动时的振动频率特征和振动阶次。在时域上分析出车辆座椅发生抖动时车速、发动机转速、气缸爆发压力和进气歧管压力出现波动。在燃烧分析仪中同步分析气缸爆发压力波动，燃烧分析与振动阶次分析结果相对应，并诊断出发动机排气相位延迟特征。根据同步燃烧分析诊断结论对发动机排气相位进行排查，确定抖动原因为排气凸轮轴存在凸轮相位延迟不良，验证了诊断结论。

以降低增压发动机的由于燃烧所引发的机油消耗导致排放恶化为目的，通过列举解决某次增压发动机机油消耗课题，阐述如何解决机油消耗过大课题，为实现高效清洁燃烧提供参考。某款发动机在耐久可靠性检证试验中突发机油消耗异常，先行结合机油消耗机理对增压器、缸盖总成等进行换装试验，快速锁定异常。锁定异常为缸盖总成后对构成件气门杆、缸盖阀座、气门弹簧及油封等部品规格性能检证确认，检证过程发现气门油封底部及唇部异常周围存较多异物，推断为油封唇部粘附异物导致机油消耗异常。为充分验证推断，设计规律把握试验及结果检证试验。在规律试验中发现油封粘附0.18mm以上异物会使油封开启压力低于规格下限。最终在检证试验中确认油封粘附异物后试验结果与事项品出现相同的异常机油消耗水平，而清洁后的油封试验中机油消耗水平正常。综合可得本次机油为粘附了0.18mm以上异物导致机油消耗过大。此次机油消耗异常解析过程及所得规律，能够为增压发动机的机油消耗的降低及预防提供参考，为发动机的高效清洁的燃烧提供保证。

为全面、直观地评价发动机的性能，通过利用发动机在各种转速下的负荷特性曲线汇出万有特性图进行分析。发动机万有特性是表示发动机在整个工作转速范围内主要的发动机参数的变化关系，是研究汽车动力性和燃油经济性的关键指标。利用万有特性，可以方便地确定发动机的最大功率、最高平均有效压力、最经济的负荷及转速等等数据。本文通过对某款混动2.0L缸内直喷发动机的万有特性进行分析，得出了该发动机进气、喷油、点火等方面的特性，并探索了排气温度与空燃比的关系，以及废气再循环系统对发动机经济性的影响。

某发动机缸体轴承座在耐久过程中出现开裂的现象，本文根据不良现象进行FTA 分析，从缸体强度、应力水平及装配尺寸的角度考虑，深入分析了开裂发生的机理。为了进一步论证，根据不良品数据制作简化CAE模型进行受力分析，明确了开裂部位所受影响程度，证实不良尺寸对缸体的影响。最后通过对策后的产品进行 实机台架试验，同等条件下耐久无不良再发。希望通过本次研究分析方法和结果能为今后其他项目带来一些启发和借鉴。

活塞环在承担密封、润滑、导热等重要功能时，产生了与其微小结构尺寸不成比例的摩擦功耗，显著影响着整机的使用寿命。然而，现有研究往往将活塞环简化为二维截面，无法充分考虑活塞环-缸套(PRCL)系统润滑、传热、动力学行为在周向上的不均匀性。因此，本研究针对三维PRCL系统，开展了TEHD耦合建模和计算。为准确捕捉三维柔性环在气体、油膜、接触等复杂载荷下的动态响应，研究首先通过有限元方法获得了环质量和刚度矩阵，并进一步引入瑞利阻尼建立了其结构动力学模型。环-缸套间薄层油膜的润滑特性则基于平均雷诺方程进行描述。此外，研究采用三维瞬态能量方程计算考虑摩擦热的油膜温度场。针对某型大缸径发动机的计算结果表明：摩擦热在周向的分布并不均匀，并使得油膜承载能力降低；型线高度增加，微凸体接触载荷变大，会产生更大的摩擦功耗。 本研究将活塞环的TEHD（热弹性流体动力学）模型从二维环截面拓展到三维实体，可为PRCL系统的摩擦学设计提供更有效的支撑。

氨燃料作为一种零碳燃料，在未来船舶领域具有巨大的应用潜力。该研究针对520mm缸径的奥托循环船用氨燃料二冲程低速机进行了数值模拟，从排气正时、喷氨正时以及当量比等多个方面对氨燃料的燃烧与排放性能进行了研究。数值仿真结果显示，排气门关闭正时的提前可以大幅降低压缩过程中从排气阀除逃逸的氨，293°CA的排气门关闭正时有利于提高燃烧热效率；喷氨正时的推迟可以进一步降低燃烧前的氨逃逸，利于火焰传播，255°CA获得最低的指示油耗，同时降低了等效温室气体排放；当量比为0.40时可以在大幅降碳的同时保证一定的燃油经济性。在奥托循环氨燃料低速机中对不同参数进行燃烧特性研究，可以为大缸径低速机中氨燃料燃烧技术方案提供参考。

以某型大功率天然气发动机为研究对象，使用CONVERGE软件对发动机缸内的流动和燃烧过程进行模拟计算，研究3种方案预燃室对预燃室内可燃混合气形成的影响以及对整个发动机燃烧和排放性能的影响。结果表明，预燃室B的火焰传播速度、做功能力、热负荷、排放性能及热效率等综合性能较好，确定为优选装机方案，预燃室A作为备选方案，为发动机台架试验顺利开展奠定基础。

我国面临富煤贫油少气的能源现状，而甲醇称为“可再生合成能源”，其生产原料丰富，生产技术成熟。我国是全球甲醇产能和产量的主要国家，占据了一半以上的份额。尤其是甲醇作为一种优秀的氢载体，其液体形态便于海上运输，且能够长时间储存，能满足发动机动力需求并降低碳排放。因此，推广和应用甲醇作为船用动力替代燃料具有重要意义。本文以SCE920DF型发动机为基础，对在不同负荷下喷射策略对甲醇/柴油双燃料船舶发动机燃烧特性的影响进行了分析。研究结果表明，在船舶发动机中使用甲醇作为燃料能够获得良好的性能。甲醇的高替代率和高输出功率使其成为一种具有潜力的燃料选择。

随着绿色长江航运及船舶大型化的发展，国内船用中速柴油机主机厂正在大力研发更高功率密度及效率和更低排放水平的柴油机用于满足船舶大型化和当前已实施的中国二阶段的船舶排放法规，涡轮增压器作为提高发动机性能的关键零部件对满足上述需求发挥了重要的作用。针对内河沿海船用发动机对低速经济性和排气烟度的要求，以及渔船对低速大扭矩的需求，奥赛能涡轮增压系统专门开发了新一代匹配中小缸径中速船用发动机的涡轮增压器，该增压器具有低负荷效率高、转动惯量小以及图谱宽广的优势，同时针对内河沿海市场对增压器的维修友好性的需求，简化了增压器的零部件设计，使得增压器的拆装变得更为简单，增压器的服务时间和成本也相应降低。CRRMS增压器的研发按照奥赛能最苛刻的零部件及整机的考核验证流程进行开发，同时在客户的发动机上进行了漏油试验，热停机试验以及轴心轨迹试验等功能性实验，200小时台架耐久性和1800小时实船的验证，经过近2000小时的台架及实船验证后证明该增压器具有较高的性能及可靠性，完全满足内河沿海及渔船用户对增压器的需求。