通过H2-TPR、BET、XRD、HRTEM和XPS等手段对燃气机高温失活TWC进行表征分析，结果表明，TWC涂层比表面积快速衰减、铈锆固溶体结构被破坏、贵金属高温填埋以及CeO2和Pd过渡氧化是催化剂失活的主要原因。

通过溶胶-凝胶法制备了两种不同硅含量的硅酸钠钙固体碱催化剂（根据催化剂制备时Si的添加量，将其分别命名为NaCaSiO和NaCaSi2O），并考察了两种硅酸钠钙固体碱室温下催化大豆油转酯化制备生物柴油的能力。研究表明催化剂制备过程中乙醇/去离子水的最佳体积比为1:2，最佳煅烧温度为500 C；NaCaSiO固体碱催化剂的催化能力是NaCaSi2O的4倍，NaCaSiO室温下催化大豆油转酯化制备生物柴油在最佳反应条件下生物柴油产率达94.1%。

本研究重点探讨了SO2对Cu/SSZ-13催化剂性能及活性位点影响。结果表明，在350℃以下，SO2中毒样品NOx平均转化效率衰减38%，600℃热再生后，可以脱除硫化物，NOx转化效率恢复95%以上。采用XRD、BET、SEM、SO2-TPD、NH3-TPD、NH3+SO2-TPD、XPS等分析表征技术探索了催化剂物相结构、比表面积、活性物种，硫中毒及再生对催化活性的影响规律，结果表明SO2和NH3共同吸附在Cu2+中心形成硫铵物种，Cu(OH)+活性位在SO2的作用下形成硫酸铜物种，CuO物种促进SO2的氧化，加速硫中毒进程。同时，硫化物堵塞分子筛空隙，比表面积降低40%，上述过程是导致Cu/SSZ-13催化剂NOx处理能力急剧衰减的关键原因。550℃热再生过程中，硫铵物种热解生成NH3及SO2，硫酸铜分解并在铜迁移作用下使得Cu/SSZ-13NH3-SCR活性恢复。

混合动力技术在减少油耗方面具有天然优势，目前已成为汽车行业实现“碳达峰、碳中和”目标的重要技术路线。本文选用一款典型混合动力车，通过功能化固体酸催化材料制备技术研发、催化剂涂层结构优化，开发出了有助于降低混合动力车HC污染物排放的新型三效催化剂。

以面向50%热效率和国六排放为目标，结合发动机工作过程仿真和试验，本文开展了高效增压系统匹配和排气脉冲利用改善EGR驱动能力的研究，以实现保证高效燃烧所需进气的同时保证排放控制所需的EGR率。首先，基于VGT研究了增压器效率对于发动机经济性改善的影响程度； 其次，通过WGT与单通道/双通道EGR取气的排气管仿真与试验，研究了不同排气管对于EGR驱动能力的影响，第三，通过同一系列不同压气机和涡轮机所组合的WGT匹配仿真和试验研究，研究了高效增压器匹配方法。 结果表明，VGT增压器效率每提升1%可以实现0.5%油耗改善； 双通道EGR取气可以扩展EGR驱动能力，实现负压条件下的EGR率； 最后，通过高效WGT 的匹配，发动机在国六原排（raw emissions）不变的条件下，相比VGT改善2g/kwh油耗。本文通过高效增压系统匹配和单/双通道EGR取气的排气系统方案研究， 为柴油机通过先进空气系统管理进一步提升经济性，同时改善排放提供了很好的参考，具有较强的工程指导价值。

基于自行开发的大范围可变气门正时机构，结合可变气门升程和稀释燃烧技术，探索了对自然吸气汽油机性能的影响。结果表明，与原机气门正时相比，进气门开启正时提前会导致缸内废气量增大、燃烧速度减慢并滞后、泵气和传热损失降低、排气损失增大，结合点火正时优化调控可使燃油消耗率和NOx排放分别降低13.8%和96%。VVT与VVL联合应用不利于废气的回流，且缸内湍动能显著降低，对发动机燃油经济性和NOx排放改善效果相对较弱，甚至较单一VVT应用有所恶化。然而，当VVT、VVL与节气门协同应用后，燃油消耗率获得显著的改善，降幅达14.76%。同时，在稀燃模式下，VVT可以进一步提升发动机性能，燃油消耗率降低程度可从18.14%提高到22.59%，且NOx排放也明显减少。

为解决PCCI柴油机缸间不均匀性和燃烧循环变动问题，在转速闭环控制的基础上使用经典燃烧状态参数CA50作为燃烧过程闭环控制。本文针对此问题以YC-6K柴油机为研究对象创建了CA50、转速多循环序列的预测模型，结合通过逆神经网络反推初值方法的模拟退火算法，构建了一个基于BP神经网络带约束的非线性模型预测控制器（MPC），实现了通过喷油正时与喷油脉宽对转速与CA50的预测控制，最后与传统PID控制对比，证明了MPC可以有效改善燃烧过程中的缸间不均匀性和燃烧循环变动问题。

DCD 代表动态停缸，这是内燃机的最新节油技术。 DCD 交替、动态地停用发动机内的所有气缸，以保持气缸之间的热平衡和机械平衡，同时保持最佳的发动机整体扭矩平衡。 “DCD 控制器”是用于售后汽车发动机改装的电子控制套件。它将 DCD 控制模式应用于现有引擎。 DCD 控制器可以在安装后立即为车辆节省约 3% 至 18% 的燃料。可以制作 DCD 控制器以适应各种发动机配置和气缸数。只要内燃机存在，DCD 控制器将具有巨大的售后市场潜力。 OEM 有朝一日可能会将 DCD 技术作为上市前解决方案集成到他们的产品中。 本文不仅对DCD技术的概念进行了回顾和背诵，而且还总结了DCD技术诞生以来的发展成果、两台4缸和一台V8的节油率、后装市场应用以及最终的应用形式-----自动DCD控制。

本文以甲醇重整制二甲醚实现发动机燃料活性重塑，采用甲醇缸内直喷与二甲醚进气道预混实现逆向反应活性控制压燃（R-RCCI）燃烧。通过COMSOL Multiphyscis软件和KIVA-3V程序对甲醇重整过程与R-RCCI燃烧过程进行数值仿真研究。结果表明：反应初始温度对甲醇脱水反应起决定性作用，温度为558 K时各预混比甲醇转化率均大于0.75。中等预混比时，燃料分层明显、燃烧持续期长，为分层燃烧；预混比过高或过低时，预混燃料与直喷甲醇含量差异大、分布相对独立，呈双峰放热。

本文以甲醇重整制二甲醚实现发动机燃料活性重塑，采用甲醇缸内直喷与二甲醚进气道预混实现逆向反应活性控制压燃（R-RCCI）燃烧。通过COMSOL Multiphyscis软件和KIVA-3V程序对甲醇重整过程与R-RCCI燃烧过程进行数值仿真研究。结果表明：反应初始温度对甲醇脱水反应起决定性作用，温度为558 K时各预混比甲醇转化率均大于0.75。中等预混比时，燃料分层明显、燃烧持续期长，为分层燃烧；预混比过高或过低时，预混燃料与直喷甲醇含量差异大、分布相对独立，呈双峰放热。