为深刻揭示生物燃料燃烧动力学特征的影响机制，特别是不同来源氧元素在氧化过程中的耦合作用及其对燃料燃烧与排放特性的影响，文章针对生物燃料构建了具有氧元素追踪溯源功能的可综合多维因素的燃烧反应复杂网络，并基于网络可视化与网络分析进行了反应动力学研究。 通过将反应/关系网络中的以反应相为节点的属性与各动力学因素进行映射, 并基于不同的动力学研究目的采用相适应的网络布局，直观定性地显示了各反应相的动力学状态及其相互间的影响关系，以及其与热力学参数的交互作用。进一步地，基于网络分析算法，定量、系统、高效自动化地识别了全反应历程的典型重要阶段，研究了影响控制这些阶段状态与演化的的复杂网络动力学机制。采用氧标记算法，描绘了不同来源氧元素在反应燃烧历程的迁移路径，并基于此定量地研究不同氧元素的在各反应阶段影响程度及其相互间的耦合作用。 复杂网络动力学与燃料燃烧化学反应动力学交叉结合，并采用所开发的特定元素/结构标记追踪方法，可以实现对决定燃料燃烧特性复杂的动力学机制进行更为深入的系统层面的研究，但目前适用于反应生成类型的网络的分析方法较少，在进一步地研究中应针对此类型网络开发更多更深入的网络分析方法。

利用实验和模拟方法在一台单缸柴油机上探究氨气预混能量比和聚甲醛二甲醚（PODE）喷油时刻对PODE/氨气RCCI发动机燃烧特性和排放的影响规律及作用机理。实验结果表明，氨气能量比从13%增加到28%，着火时刻大幅延后，换热损失大幅下降，导致发动机热效率提高7.9%。提前的PODE的喷油时刻降低缸内燃烧温度，导致HC和CO排放增加，燃烧效率降低。但由于换热损失降幅更为显著，因此发动机指示热效率仍然升高。影响NOx排放的因素更为复杂，其受热力型和燃料型两种NOx共同作用的结果。随着氨气比例增加，先是燃料型NOx发挥主导作用，NOx排放逐渐增多。随后氨气比例持续增加，燃烧温度逐渐下降，热力型NOx转而发挥主要作用，因此NOx排放反而减小。虽然PODE/氨气RCCI属于低温燃烧模式，但其产生的NOx排放始终较高，因此有效降低燃烧产生的NOx排放有待进一步研究。

以对流换热与导热微分方程为基础，建立了后处理温度模型，对载体、管道以及内部气体温度进行了估算。通过WHTC试验验证可知，该模型的预估温度误差在工程允许范围内，可以用于预估非再生情况下后处理内部温度，提升后处理温度控制的可靠性。

预燃室射流点火可提高低活性燃料的点火可靠性和燃烧速率，有望在氨燃料发动机中得到应用。提出了单层与双层射流交叉的新型预燃室结构设计，对氨/甲烷掺混燃料在不同交叉角度、喷孔直径下的射流引燃瞬态过程开展了数值模拟。结果表明：射流引燃模式下火焰淬熄、OH*消失，然后引发二次着火，引燃位置的Da数范围约为0.1-0.3，Re数范围约为400-800，射流侧面更有利于局部点火和整体引燃；交叉角度为15°、20°、30°时，引燃发生在交叉区域，引燃时刻随着角度减小而推迟，不交叉与30°的放热相近，15°、20°的初期燃烧更快、放热更集中，而45°时引燃位置靠近喷孔，呈现两段放热，滞燃期最短、燃烧持续期最长；双层交叉相较于单层结构，滞燃期和燃烧持续期均有明显缩短，外层喷孔提供了火焰加速作用且需减少淬熄。

测试

为解决目前内河及长江航运普遍存在的船用主机污染严重、技术装备陈旧老化、智能化控制水平低以及能耗高等问题，开发了一款电控多点双燃料发动机，以响应国家节能环保政策，同时有效改善当前内河航运高排放、高能耗的现状。该机型以某190型柴油机为母型机，增加燃气供给与控制系统，完成燃气喷射阀选型，并在重新进行增压匹配后，完成整机结构设计，并开展油气双控的智能控制系统双燃料模式切换与运行控制策略设计，完成控制系统匹配台架标定试验。台架试验结果表明，该型船用电控多点双燃料发动机在低速油耗、各负荷点燃气替代率等方面性能达到预期设计目标。

润滑系统是柴油机的关键子系统，由于内部结构复杂、运行环境恶劣，润滑系统发生故障的可能性较大。为了准确判断润滑系统的运行状况及健康状态，提出了一种基于灰色关联分析(GRA)与支持向量回归(SVR)的柴油机润滑系统健康状态评估方法。首先基于灰色关联分析(GRA)计算润滑系统内部典型状态参数与润滑油进机压力的相关性，获取相关性较强的状态参数。然后利用强相关的状态参数信息，采用润滑系统健康工作状态数据建立基于支持向量回归(SVR)的润滑油进机压力预测模型，以润滑油进机压力预测值与真实值的偏差为基础，评估当前柴油机润滑系统的健康状况。最后构建某型柴油机润滑系统仿真模型，利用验证后的仿真模型运行数据，对该方法的有效性进行验证。

利用国产基础油和添加剂单剂完成了具有自主知识产权的CI-4柴油机油复合添加剂和CI-4 15W-40柴油机油的研制。根据CI-4柴油机油的性能要求，研究了油品抗磨、轴承铅腐蚀发生和抑制机理，通过模拟评定试验筛选优化配方，确定采用适宜的丁二酰亚胺无灰分散剂与不同烷基结构和取代基链长的ZDDP组合进行复配，并采用多元复合辅助抗氧剂以及复合清净剂组合体系。研制油品通过了规格要求的全套发动机试验，表现出优异的抗磨、抗腐蚀、抗氧和清净性能，各项性能满足CI-4 15W-40柴油机油质量规格要求。

柴油机具有热效率高，可靠性高，动力性强的特点,然而柴油机的排放污染问题是被广泛关注的问题。环保意识的增强，排放法规越来越严格，如何降低柴油机的排放污染物是目前迫切需要解决的问题。当前废气再循环(EGR)技术是降低柴油机NOx排放的最有效措施之一，已经被广泛应用。如何精准控制进入气缸内的废气流量成了一个难点，尤其是整车瞬态工况下的控制；本文采用能量守恒原理、热力学公式以及使用灵敏的热电偶温度传感器，实现EGR率测量；通过简单的布置温度传感器代替排放柜实现发动机的EGR率测试，同时可用于整车EGR率测量，实现精确控制EGR率，从而实现废气流量的精准控制。用于整车排放优化控制，提高排放的鲁棒性

主要通过某公司3.0T柴油发动机在选用不同的燃烧室、喷油器以及垫片组合的试验过程中，对各个组合的喷油油束落点位置，喷油流量进行细致的研究分析，并结合排放以及油耗等的对比阐述高速增压柴油机喷油特性的影响规律。具体通过使用相同的喷油参数在三种不同厚度的垫片上进行试验，同时以对气缸内当量比的CAE仿真结果为辅助，详细阐述不同垫片厚度对油束的落点以及燃油分布的影响，从而探究其油耗以及排放的不同变化规律