我国幅员辽阔，但地理环境复杂。因此，亟需改善柴油机对高海拔地区的适应性。柴油机变海拔燃烧特性研究，是解决上述问题的基础，有助于揭示高原环境对柴油机性能与排放的影响机理。针对某重型实验用柴油机，通过模拟杭州（41.7m）、昆明（1891.4m）、拉萨（3658m）这三个城市的进气状态，开展了不同海拔高度对缸内燃烧影响情况的试验研究。结果表明：柴油机在高原环境下工作，会减少过量空气系数，降低缸内压力，提升燃烧过程中的缸内温度。但这会增加冷却系统热损失，提升排气温度，并导致更多废气能量不能得到有效利用。因此，相比于杭州工况，在拉萨运行的柴油机，在燃烧效率和热效率上分别降低了6.2%与6.5%。在燃烧相位上，海拔高度的提升会延长柴油机滞燃期，并导致峰值压升率的增高。此外，高原柴油机虽然会导致燃烧结束时刻的延迟以及燃烧持续期的延长，但是对燃烧放热重心影响不大。因此，柴油机在高原环境下燃油利用率的降低，主要是由于缸内燃烧恶化所导致的。总之，青藏高原上工作的柴油机在热效率与排放控制上都需要优化。混合气密度的下降以及每循环吸入空气量的减少是导致缸内燃烧恶化的主因。因此，涡轮增压技术与燃用含氧燃料会有助于改善重型柴油机在高原环境下动力下降和燃烧恶化的问题。

采用火焰喷雾热解法制备了一种被纳米微粒包裹的Pd0.01Ce0.75Zr0.25O2纳米空心球，并应用于电场中甲烷的催化氧化过程。 FSP方法得到的催化剂（Pd0.01Ce0.75Zr0.25O2-F）表面暴露更多的Pd活性位点并展现出更高的氧化还原性能，与溶液燃烧法合成的样品相比，Pd0.01Ce0.75Zr0.25O2-F催化剂的甲烷转化率更高（5mA 电场中T50 = 320 oC，空速=50,000 mL·g-1·h-1），电场作用下转化频率（TOF）显著增大（ΔTOF=4.3310-4s-1）。由于Pd0.01Ce0.75Zr0.25O2-F催化剂表面氧空位和表面羟基含量更高，电场与Ce-Zr亚稳态结构之间存在很强的相互作用。

为了了解燃料的着火特性，本文描述了一种使用骨架机理模型预测研究法辛烷值（RON）和马达法辛烷值（MON）的方法。首先，构建了包含215个反应和62种物质的甲苯、异辛烷和正庚烷（TPRF）混合燃料的骨架机理模型。并对机理进行了着火延迟时间敏感性分析的优化，通过敏感反应的评估过程来提高骨架机理模型的准确性。同时对该机理模型进行了基于快速压缩机和激波管的着火延迟时间验证，结果表明机理预测性能良好，确保了所提出的TPRF骨架机理模型能够满足被用来预测辛烷值的初步条件。然后，将构建的骨架机理模型用于辛烷值预测研究，探求直接使用着火延迟时间来预测RON和MON的可能性。基于Naser等人[1]提出的假设，即在特定的RON类和MON类条件下，若燃料与异辛烷和正庚烷混合燃料（PRF）的着火延迟时间相同，则燃料具有与PRF相同的辛烷值。本文通过研究甲苯、异辛烷和正庚烷混合物的着火特性验证了采用着火延迟时间预测辛烷值的方法。结果显示与采用标准RON和MON测试方法和混合规则获得的测量值相比，本文所采用的着火延迟时间预测的RON和MON表现出了良好的预测能力，进一步表明本文所构建的骨架机理模型适用于预测辛烷值。

随着汽车高级辅助驾驶系统的快速发展，汽车横向失稳判别是其关键的问题，本文提出了一种基于可拓神经网络的汽车横向稳定性识别方法。首先，建立了系统的动力性模型，基于驾驶仿真实验获得了反映汽车横向稳定性属性的数据集。然后，设计基于快速寻找密度峰值方法，对汽车横向稳定性分成绝对稳定、接近稳定和很难稳定三类。接着，采用可拓神经网络算法训练数据集，在典型驾驶工况下对横向稳定性类别进行识别。为了提高可拓神经网络算法的识别能力，利用领域粗糙集属性约简算法选择原始属性集中的最重要属性集。最后，大量的仿真实验验证了所提出的稳定性判别方法的优越性，也证明了属性约简的必要性。

基于一台改造的高压共轨发动机开展了进气道预喷汽油、丁醇--缸内直喷CTL及柴油双燃料燃烧模式对压燃式发动机燃烧及排放的试验研究，探索燃料特性对双燃料燃烧模式的燃烧及排放影响规律。结果表明，双燃料燃烧模式能够在保持一定放热率及压力升高率的同时，大幅缩短燃烧持续期提高指示热效率。CTL作直喷燃料较柴油能进一步提高指示热效率，并有利于降低压力升高率峰值，进而拓宽双燃料燃烧的负荷范围。双燃料燃烧模式有利于降低微粒排放，CTL作直喷燃料效果更明显，同时NOx排放较传统模式相差不大，由于缝隙效应和壁面淬息效应HC和CO排放有所增加。进气道预喷丁醇能缩短燃烧持续期使放热重心（CA50）提前，有利于提高燃烧等容性，同时20%比例丁醇能得到最佳的燃烧排放效果。

为了研究燃用F-T柴油/聚甲氧基二甲醚（PODE）混合燃料发动机在不同的起动瞬态变化条件下的燃烧和排放特性，基于单轴并联式混合动力试验平台，用24V原机起动和800r/min拖动发动机起动。研究结果表明，与0#柴油相比，燃用F-T柴油时，起动过程燃烧首循环的缸内压力、放热率和压力升高率峰值都有所降低，燃烧持续期增大，良好的燃烧特性使得起动过程中CO、NOx和Soot排放大幅降低；相比24V原机起动，800r/min拖动起动过程中缸内压力峰值和平均有效压力明显降低，起动时间大幅减小。与F-T柴油相比，随着PODE比例的增大，起动过程燃烧首循环的缸内压力、放热率和压力升高率峰值都有所降低，燃烧持续期减小，起动过程中CO和NOx排放峰值略微增大，但Soot排放大幅降低。F-T柴油/PODE混合燃料能够很好改善混合动力发动机起动性能，对于混合动力汽车进一步降低排放具有重要意义。

柴油机颗粒捕集器(DPF)是去除柴油机颗粒物最简单、最有效的方法。文章采用试验和仿真相结合的方法，对非对称柴油机颗粒捕集器的压降和再生特性进行了研究。结果表明:非对称通道捕集器捕集初期的压降高于对称通道捕集器捕获初期捕集器。随着进出口直径比的增大，捕集后期压降和再生过程峰值壁温同时降低。在捕集过程的早期，进出口通道的压降与总压降的比值比较高，所以进出口直径的比值越大，DPF的压降越高。而在捕集过程的后期，总压降下降是因为碳烟层压降比随着进出口直径比的增大而增大。

本文主要介绍了混合动力汽车常用架构及控制策略，并对动态规划算法基本原理进行详细阐述。基于动态规划算法，利用MATLAB软件对轻、中、重型商用车P0混合动力方案，在国家标准循环工况下进行燃油经济性、成本回收计算分析。轻卡P0混合动力系统可满足未来油耗法规；中、重卡P0混合动力方案年节油费显著，可快速成本回收，具有较大经济效益。P0混合动力系统在商用车方面应用前景广阔。

柴油机以其燃油效率高、可靠性好等优点，在交通、建筑等行业得到了广泛的应用。近年来,密集的排放法规不断升级减少发动机有毒烟气排出最大值,这也促使发动机制造实施新技术和工具,以满足严格的排放控制,虚拟发动机标定系统可以极大地加快产品开发进度和降低总成本。作为一个集成的迭代计算系统，准确可靠的NOx排放模型在虚拟发动机标定系统中起着重要的作用。本文提出了一种NOx排放的BP-ANN (Back propagation-artificial neural network)模型，并在踏板梯度的基础上引入了一种突然加速修正因子，实现了NOx排放的瞬时峰值修正。考虑到NOx的形成机理，开展了专门设计的台架实验，收集了EGR阀正常工作和EGR阀完全关闭时发动机通用性能图，并对NOx相关记录进行了测量。选取了一些与柴油燃烧有关的物理因素，并用随机森林相关算法进行了特征选择提取。仿真结果表明，该模型具有较高的暂态计算精度，得到了可接受的(R^2)，WHSC和WHTC循环的R^2分别0.98和0.93。

本文对汽车电子风扇系统的运行过程进行分析，在此基础上提出控制系统整体结构设计方案及功能需求。基于S9S08DZ60单片机开发了电子风扇控制器，包括模拟信号处理及采集、开关量信号输入、PWM信号输出、开关量信号输出、显示功能、通讯功能及看门狗复位功能等主要功能。通过实车实验对比了电子风扇与原车配备的电磁离合器风扇的性能，结果表明，采用电子风扇后各个实验工况节油率明显，开发的电子风扇控制系统能够满足实车应用的要求。