为了进一步提高燃料电池系统的综合效率，燃料电池空压机正从两级离心式压缩机向涡轮式压缩机发展。对于透平压气机来说，由于传统的两级压缩结构被单级压缩结构所取代，对工作速度的要求更高。为了实现更高的驱动频率，本文针对燃料电池汽车空压机控制器提出了一种新型的宽速域滑模观测器(WSA-SMO)，拓宽了原滑模观测器的速度应用范围，将控制器最高工作转速提高到120000rpm，并将该控制器与透平式燃料电池空压机进行系统联调，展示了新型控制策略的有效性。

基于450mm 缸径船用天然气/柴油双燃料中速机进行数值模拟计算，采用一种新颖的三维压差方法结合快速傅里叶变换（FFT）谱对爆震机理进行分析。结果表明，大缸径双燃料发动机爆震机理不能完全归因于混合气自燃理论，引燃油火焰产生的压差是导致缸内剧烈爆震的主要原因，后续由于燃烧放热的不均匀维持并强化了缸内压力波动。并通过灰度关联分析方法计算出振荡幅值（MAPO）、压力振荡模量积分（IMPO）和无量纲爆震指标（DKI）三种爆震评价指标对于大缸径双燃料发动机爆震强度变化的敏感性。结果表明，DKI 对于爆震强度的变化最敏感，更适合用于评价大缸径双燃料发动机的爆震强度。

在智能化网联化深度融合路线下，异质车辆队列因具有实现安全、高效、经济、舒适智慧交通的潜力，将成为未来交通的主要形式之一。本文考虑异质车辆动力学、外观长度、通讯拓扑结构，以模型预测控制（MPC）为纵向控制器，设计异质车辆队列跟随控制算法；在Carsim平台构建异质车辆队列仿真模型，研究车速跟踪、队列车辆切入和队列车辆切出三种工况下异质队列纵向控制算法的控制效果。结果表明，车速跟踪工况下，车速稳定后最大车速误差值为0.24m/s，最大加速度误差为2.35m/s2，最大车间距误差为1.42m。车辆驶入工况下，最大加速度为2.45m/s2，驶出工况最大加速度为2.83m/s2，车辆队列能够以较高速度实现车速以及车间距的追踪，加速度的波动范围小，舒适度好，验证了异质车辆队列控制算法的可靠性与有效性。

本文依据对GB18352.6-2016中催化器耐久快速老化标准台架循环(SBC)的全面解读，对SBC台架工况的原理及技术方案展开探索研究，针对如何实现SBC台架排放耐久工况的二次空气喷射、发动机空燃比调节控制及和催化温度调节等关键技术进行理论研究和多次试验验证，提出了一套科学有效的SBC工况技术方案，并基于AVL发动机试验台架系统设计搭建了一套适用于SBC试验循环的工况的控制系统，最终运用SBC试验方法成功制备合格的催化器老化样件，并通过国家认证试验。

甲烷（CH4）是一种重要的温室气体，其引发温室效应的能力是二氧化碳（CO2）的25倍。传统CH4氧化催化剂需要在较高温度（起燃温度T50＞350 ℃）下工作，电场催化是低温高效氧化低浓度（0.20 vol.%）CH4的有效方法之一。首先，将2wt.%钯（Pd）负载到铈锆铝载体上，制备成复合催化剂并涂覆到基底材料上，然后切割成尺寸为7×5×20 mm3的样件并施加电场进行性能评价。结果表明，在51,000 h-1空速下，无需额外热源加热催化剂，施加25 mA电流（电压434 V）时，新鲜催化剂CH4转化率可以达到72%；施加100 mA电流（电压187 V）时，CH4转化率可以达到90%，至少保持30小时稳定运行。热电偶检测两种电流条件下热效应引发的催化剂床层温度分别为175 ℃和220 ℃。同样测试了相同催化剂的热催化性能，发现在225 ℃以下不会发生CH4氧化，398 ℃才能达到50%转化率，证明通过在催化剂表面施加电场可以显著促进CH4的低温氧化过程，并且这种催化效果不是由电流热效应导致的温度上升引起的。在反应气中加入10 vol.%的水蒸气，运行18小时后电场中（电流100 mA）的CH4转化率有所下降，但依然可以稳定在65%左右。在反应气中加入25 ppm SO2，相同电流条件下运行20小时，CH4转化率下降至56%，结果表明，电场中催化剂具备一定的抗水性能，但抗硫性能有待提升。此外，在涂覆过程中加入10wt%的Ce-Zr空白载体涂层，并利用5wt%的钴氧化物（CoOx）取代1wt%的贵金属Pd，然后施加100 mA电流，新鲜催化剂CH4转化率可以达到86%，与2wt.%钯负载量的催化剂效果相当，证明电场可以有效降低贵金属用量，减少后处理系统开发成本。电场催化技术为天然气发动机未燃甲烷的低温排放控制提供了新的技术途径。

随着船舶对柴油机动力性和燃油经济性要求的提高，单一的增压方式很难使柴油机和涡轮增压系统在全工况运行区间保持高效率，通常在低负荷区间涡轮增压效果差。为了改善船用柴油机低工况条件下因进气量不足而导致的燃烧恶化问题，基于可变几何涡轮增压器（VGT）与柴油机的匹配范围，提出了可变几何涡轮增压系统匹配与控制策略的方案。首先，根据原增压器型号进行VGT的初步选型；然后根据416L6型柴油机试验数据以及提供的增压器型号及参数，建立GT-power一维仿真模型，并对燃烧模型和整机性能进行校正；最后，在一维模型的基础上，在不同工况条件下不断调整VGT开度，确定万有特性及推进特性条件下VGT最佳控制策略。结果表明，推进特性下，在0~75%负荷范围内，采用VGT控制策略可以有效调节增压器转速进而极大地提高进气压力，有效改善缸内燃烧恶化的问题。在25%负荷，燃油消耗率相比原机降低7.62%。万有特性下，VGT控制策略可以有效扩大发动机的整机运行区域，提高了发动机得可靠性。可变几何涡轮增压模式在低转速、全扭矩及中高转速、低扭矩运行区域，能够实现增压器的良好匹配，保证发动机的良好运行。该匹配方案能够在全工况范围内实现油气协同，有效的改善了动力性和经济性。为可变几何涡轮增压技术的应用提供一定的理论和实践指导。

在不同的国家地区，以及不同的时期，受原材料价格、供需情况、国家政策等因素的影响，燃料价格的变化较大。燃料价格的变化，对于不同的柴油机排放控制策略的总燃料消耗成本存在着一定的影响。本文基于一台采用SCR后处理系统满足EU V排放要求的大功率高速机车柴油机，选取机车应用的特征工况，综合考虑包含柴油和尿素水溶液在内的总燃料消耗成本，引入柴油与尿素水溶液的价格比值，对柴油机原排与NOx转化率的进行优化研究。

橡胶件广泛应用在内燃机的各个部位，且形式多样、种类繁多，内燃机企业在生产过程中需要采购大量的橡胶制品用于产品的装配，如何对橡胶制品进行检验、存贮、管理，防止橡胶件老化、失效，进而影响到产品质量，是企业面临的一个重大问题。本文从橡胶件的质量控制、存贮和对供应商的管理等方面进行阐述，为此类零件的质量控制提供了思路。

本文主要通过对油冷器加工的工艺流程、关键项点以及加工考虑因素等方面进行阐述，对其关键项点、关键工序进行研究，旨在通过优化工艺方案，保证零件加工质量。

基于氢燃料车真实使用场景与工况，研究了三类使用区域和场景下氢燃料电池阴极空气滤清器的使用情况，并在此基础上提出不同工况下阴极空气滤清器的设计与使用方案。结果表明：1. 城市场景下颗粒滤清效率在第1、3、5万公里时略微下降，SO2气体吸附效率在1和3万公里均能在5min测试时大于90%。煤矿钢厂、港区场景下流阻显著升高，SO2吸附效率显著下降。船舶场景下盐雾与湿度对滤清效率影响显著。2. 影响空气滤清器使用的首要因素为有害气体的吸附，其次是颗粒物的影响；3.城市场景下空气滤清器建议在3万到4万公里之间进行更换保养，煤矿钢厂、港区场景建议在0.5至1万公里进行更换保养，船舶工况要考虑雨水与盐的影响。研究为氢燃料电池阴极空气滤清器的性能定义和功能开发提供数据支持，为燃料电池阴极用空气滤清器在各类型交通工具上的安全使用提供可靠的设计参考。