建立某上下两层八孔喷油器燃油内部流动和喷雾耦合模型，基于各孔喷油规律测试台架和喷雾测试系统进行了喷油特性和喷雾特性试验，模拟结果与实测结果吻合较好。针阀偏心会导致燃油不对称流动，导致上下排喷孔内部空穴的不均匀分布。针阀偏心会导致燃油以旋转形式进入喷孔，偏心侧喷孔具有更短的喷雾贯穿距和更大的喷雾锥角，随着针阀偏心幅度增加而变化幅度增加。针阀偏向上下排孔中间位置时，产生不对称涡旋，导致各孔不对称喷雾发展。由于偏心作用燃油在压力室内不对称流动，下排喷孔空化特性和喷雾特性更易受到针阀偏心的影响。

以一台配备VNT的高压共轨柴油机为对象，在大气压力为80 kPa的高原环境下研究了VNT开度对柴油机瞬态性能的影响。设计了不同转速下随负荷增大逐渐开大的不同VNT控制方式，以转速恒为1600 r/min、2000 r/min和2600 r/min负荷1 s从0%瞬变至100%典型瞬态工况展开试验研究。研究结果表明：增转矩的过程中，增压压力、增压器转速随VNT开度的减小响应逐渐加快，同时产生逐渐增大的峰值；增压器在VNT开度过小后会超速；VNT开度的减小可以提高转矩响应，但是同时压差也迅速增大，造成泵气损失增大，进而导致转矩响应变慢。

为研究不同海拔高度对柴油机进排气压力循环波动的影响规律，分别在不同海拔高度(0m,1600m,3200m)对某6缸增压柴油机进行最大扭矩工况和额定工况下的台架试验。利用进排气压力参数的循环波动强度量化分析了增压柴油机进排气稳定性。结果表明：随着海拔高度的增加，两种工况下排气压力峰值及其所在曲轴转角的循环波动强度均逐渐减弱；排气压力峰值所在曲轴转角随海拔高度增加而逐渐滞后。随着海拔高度的增加，进气压力峰值的循环波动强度逐渐增强；最大扭矩工况下，1600m和3200m的进气压力峰值所在曲轴转角出现“双区域”现象，进气干涉现象明显，额定工况下则没有发生该现象。

通过进排气海拔模拟系统模拟不同海拔条件下轻型柴油机在电力测功机上运行热态WHTC循环，通过部分流排放测试系统测量排放污染物随海拔的变化趋势。通过分析排气污染物与海拔的关系，得到WHTC循环的循环功和CO2比排放随着海拔的升高而降低，CO比排放结果随着海拔的升高经历先升高再降低后升高的过程，未表现出与海拔有明显的相关性；NOx、THC、和PN比排放结果表现出与海拔有明显的相关性，随着海拔的升高比排放结果升高，4000m海拔下NOx比排放相比平原NOx排放结果提高了20多倍，而PN比排放结果在0～3000m海拔内处于同一水平，但4000m海拔的PN比排放结果相对0～3000m平均升高了8倍。

本文设计了超重力柴油机NOx排放净化装置，介绍了装置的整体设计方案和主要结构参数的确定，并在试验台架上分别研究装置转速、尿素水溶液质量浓度和柴油机工况对NOx净化效率的影响。试验结果表明，超重力尾气净化装置对NOx的去除率最高达69.09%。净化装置转速和尿素水溶液质量浓度增加均能提高净化效率。

以柴油微引燃、进气道喷射天然气发动机为实验发动机，研究柴油引燃天然气发动机的引燃柴油量、引燃柴油喷射定时及过量空气系数λ对QHCCI（Quasi-Homogeneous Charge Compression Ignition）燃烧过程的影响。研究发现: 从燃烧稳定性上分析，存在一个临界引燃柴油量，低于临界油量范围内，提高引燃油量可以改善燃烧稳定性，随着引燃柴油喷射定时推迟，实现稳定燃烧所需的临界引燃油量越高。从燃烧过程上分析，合理提高引燃油量，有利于加快燃烧进程，提高指示热效率；引燃柴油喷射定时可以控制燃烧相位，引燃柴油喷射定时推迟可以降低粗暴燃烧程度，但是会抑制热效率的提高，NOx随定时推迟而降低，THC和CO呈上升趋势；λ从2.0提高至2.8，可以改善NOx排放，但会造成THC排放和CO排放增加，在引燃油量为2-4mg时，提高λ，会使指示热效率降低，引燃油量为6-8mg时，提高λ，指示热效率先略微增长后降低。

摘要：该研究针对农机排放监测需求，构建基于OBD的农机排放监测系统，提出了一种新的农机排放监测系统设计方案。系统主要分为车载终端和远程监测平台。车载终端采用STM32F103芯片作为主控芯片，TDA66作为OBD解析模块，ATK1218-BD作为GPS定位模块，ATK-M751作为4G无线通信模块，keilMDK作为开发环境，远程监测平台采用PyCharm作为软件开发环境，HTML定义页面元素，CSS定义页面布局，JavaScript负责页面元素的响应，Bootstrap作为前端开发框架，Python作为后台开发语言，Django作为后台开发框架，MySQL作为数据库管理系统。实验结果表明，系统采集功能与远程通信功能运行正常，并且验证了数据传输的准确性与实时性，实现了对农机的监测，为用户掌握农机运行状态，监测和管理农机排放，指导农机作业，获取可靠科研数据等提供数据和技术服务。

利用车载排放测试系统对轻型柴油车进行实际道路试验，研究高原环境下道路坡度对车辆比功率（Vehicle specific power ，VSP）、NOx和CO2的影响。试验结果表明：忽略坡度对VSP的数值大小造成差异，引起VSP分布趋势变化。在10度坡度范围内，含坡度与忽略坡度的VSP差值和坡度具有较强相关性；当道路坡度小于1度时，可以忽略坡度计算VSP值；忽略坡度的VSP对划Bin区间造成聚集，扰乱了Bin区间与排放相关性；忽略坡度Bin区间排放值更接近于平均排放值；高原山区的VSP值与NOx、CO2排放速率有较好的相关性。

在高原城市，大气压力较低，进入气缸的进气量减少，燃烧恶劣，使得柴油公交车排放污染物增多。以昆明市柴油公交车为研究对象，使用机动车在线监测系统获取公交车不同路线氮氧化物（NOx）的实时排放数据，通过分析NOx的空间自相关属性，生成整条路段不同时间段的排放热力图，对NOx的空间分布特征进行研究，分析造成其局部聚集性的原因。结果表明：上午、中午、下午及晚上4个时间段的NOx全局空间自相关指数分别为0.676、0.424、0.711和0.455，Z得分分别为324.661、180.275、387.332和358.942，表明尾气污染物在空间上呈现高度聚集特征；在工作日和周末，8:00、11:00、17:00和21:00的NOx排放均高于其他时间段，星期六公交车的氮氧化物排放整体上高于星期天。

以定循环喷油量的控制方式，通过发动机试验台架，研究了0 m、1000 m和2000 m海拔环境下VNT开度、EGR率、主喷正时和轨压等关键控制参数对柴油机燃烧特性的影响。结果表明：不同海拔下，随着VNT开度和EGR率的增大及轨压降低，滞燃期延长，最大缸内压力和最高瞬时放热降低，CA50后移；不同海拔下，随着主喷正时提前，滞燃期延长，最大缸内压力增大，最高瞬时放热率基本维持不变，CA50前移。不同海拔下，平均指示压力随EGR率增大和主喷正时推迟而降低，2000 r/min时平均指示压力随VNT开度减小呈先增大后减小的趋势，随轨压增大略有降低，3600 r/min时平均指示压力随VNT开度减小和轨压增大而增大。在循环喷油量、VNT开度、EGR率、主喷正时和轨压不变的情况下，随着海拔升高，滞燃期延长，最大缸内压力和最高瞬时放热率降低，CA50后移，平均指示压力减小。