针对某柴油机气门-气门座圈磨损故障，开展气门-气门座圈摩损因素规律分析，确定了主要影响因素的权重比例，其中载荷占比36.8%，气门锥角占比28.3%、接触面积占比17.2%，材料硬度占比17.2%。根据影响因素权重，确定气门-气门座圈摩损主要原因，并制定了相应的改进方案。通过气门-气门座圈强化摩损试验，快速筛选最优方案，并通过了整机500h台架考核验证。

对置二冲程柴油机是一种高功率密度、高热效率的动力系统，因此成为特种车辆辅机及小型动力平台的优选方案。为解决对置活塞二冲程柴油机因喷油器侧置导致的喷雾混合受活塞运动干扰、燃油分布不均及燃烧效率低的问题，该研究提出了侧卷流燃烧系统构型，基于Converge三维仿真对燃烧系统进行参数化仿真并优化油气混合效果与燃烧性能。结果表明，该侧卷流构型参数对室内油雾行径及油气混合效果有显著影响，分流高度较高时，分流造型开口减小、分流造型深度加深，油雾在分流造型内部发生堆积，使后期油气混合质量发生下降，燃烧性能有所降低；分流高度较低时接近无分流造型方案，侧卷流效果不明显，油气混合效果差，燃烧室中部有大量未利用空气；当分流高度适中如4mm时，侧卷流强度高，燃烧持续期最短，指示热效率达50.53%。过高或过低的喷油夹角会使得油雾提前碰壁、侧卷流效果变差；喷孔直径较大时，油雾后期动能不足；喷孔直径较小时，油束初始动能低侧卷流强度低，均会导致燃烧系统性能降低。该研究下得到喷油参数最优组合为内油束升角12°、喷孔直径0.16mm及喷油压力240MPa，此时油气混合效果最佳，指示热效率由50.53%提升至51.39%。

以高压共轨柴油机为研究对象，对冷却液流动以及缸盖、缸套关键点温度进行了台架测试，为热分析提供边界条件及模型验证；建立了缸盖-缸套-冷却水-机体双向流固耦合模型，研究了冷却液流动均匀性对活塞组件-缸孔摩擦副密封特性的影响，并优化了气缸垫上水孔流动特性。研究结果表明：优化后的水套，各缸冷却不均匀性系数平均减小了9.78%，缸套冷却不均匀性得到改善

对置活塞二冲程（OP2S）发动机以其高功率密度和潜在的高热效率，成为新一代柴油发电机组理想的动力源。然而，其在发电机组应用中面临严峻的热管理挑战：散热系统需满足多热源散热需求，同时面临紧凑的空间约束。传统散热系统体积庞大、管路复杂、效率低下，难以满足高集成化发电机组的需求。本文针对以OP2S发动机为核心的柴油发电机组，提出一种高度集成的多热源风冷散热器整体解决方案。该方案采用混联式布局，将散热器四大需求模块，以左右两区、上下两层的紧凑形式高度集成于统一体中。左右两区底部各布置一个独立风扇，通过对冷却风进行分级利用，显著提升整体换热效率。通过实验验证，该散热器满足所有换热单元标准工况散热需求，有效利用了冷却风的分级利用，显著提升了冷却效率。该集成设计为打造紧凑、高效、可靠的新一代柴油发电机组提供了关键的技术支撑。

为研究自由活塞斯特林发电机在高热端温度下定频运行时出现的拍频失稳现象，采用快速傅里叶变换（FFT）与动态模态分解（DMD）方法对系统波形进行分析。分析结果表明，失稳状态下的主导频率成分为驱动频率80 Hz和系统谐振频率68 Hz。基于MATLAB/Simulink软件建立了系统时域物理模型，成功复现了实验中观测到的失稳现象。在不同运行条件下对系统进行扫频仿真，揭示了拍频失稳的产生机理。研究结果显示，适当增大调谐电容值可使系统谐振频率偏离受迫振荡频率，从而有效避免拍频现象，提高系统运行稳定性。最后，通过改进型定频控制算法的仿真验证了该稳定性提升方法的有效性。

为解决航空重油在活塞发动机中的雾化难题，搭建了一套可视化光学试验平台，采用高速摄影与数字图像处理技术，系统研究了空气辅助燃油喷射(Air-Assisted Fuel Injection, AAFI)系统中，喷油脉宽(ΔTf)、喷气脉宽(ΔTa)及油气间隔(ΔTi)这三个核心控制参数对喷雾宏观特性的影响规律。试验结果表明：ΔTf的增加会降低喷雾内的气液比，导致喷雾轴向贯穿距减小，而径向锥角和宽度增大，形态由“细长”向“短胖”转变。相反，ΔTa的增加则显著提升了总喷射动量，使贯穿距单调增长，喷雾形态变得更为集中、细长。ΔTi的改变对喷雾贯-穿能力影响甚微，但较长的间隔会通过影响预混过程，促进喷雾头部大尺度湍流涡团的形成，从而对喷雾形态稳定性产生一定的调制作用。研究揭示，喷雾的宏观形态主要由喷油与喷气过程的动量平衡所决定。喷气脉宽主导轴向发展，喷油脉宽主导径向扩张，而油气间隔则扮演着微调的角色。该研究为实现AAFI系统的精确控制与燃烧优化提供了理论依据。

随着发动机强度的需求不断提高，活塞作为最主要的受力部件，其强度和可靠性也面临着严峻挑战。本文以一款中型高功率柴油机钢活塞，建立了有限元分析模型；对方案一活塞进行温度场试验，并在ABAQUS中进行活塞组的温度场计算，对比发现仿真模型的准确性较好；基于温度场计算结果，进行活塞组件热机耦合强度计算；基于热机耦合强度计算结果，在FEMFAT软件中对活塞部件进行了疲劳安全系数的计算。结果显示：燃烧室体积大的活塞疲劳安全系数比燃烧室体积小的活塞更小，但仍远大于目标安全系数，说明了方案二，也就是燃烧室体积更大的方案有现实的可行性。

船舶柴油机试验数据在实际采集过程中易受环境干扰、传感器故障及传输误差等因素影响，存在数据缺失、异常、跳变及数据噪声等问题，为后续数据分析带来极大困扰。为提升试验数据的有效性和利用率，文章结合上述试验数据质量问题及船舶柴油机试验数据多源异构、强时序与工况相关联的特性，开展了系统的试验数据识别和修正方法研究。该方法遵循“由粗到细、逐层处理”的原则，将复杂的流程分解为全局异常数据剔除、局部异常数据剔除、缺失值填补及数据噪声去除四个方面，实现对船舶柴油机试验数据的精准高效清洗。经实机试验数据验证，本研究所提出的试验数据识别和修正策略相较于传统单一的方法效果更优，其中全局异常和局部异常的检出准确率为0.96，缺失值填补的RMSE取得最小值，数据噪声去除算法的信噪比提高到32.11，且识别和修正后的试验数据更为真实的反映柴油机实际运行特性，为后续开展动力系统性能优化和智能故障诊断等工作提供了高质量的数据支撑。

对置二冲程发动机在实现轻量化与高功率密度方面具有显著优势，在航空航天及无人机等领域具有广阔的应用前景。以某对置二冲程柴油机为研究对象，通过仿真计算，探究了喷孔直径、喷油量、喷油提前角及喷油压力对发动机燃烧过程的影响。结果表明：喷孔直径增大可以缩短滞燃期、速燃期和后燃期，其中后燃期降幅可达54.7%，使燃烧放热更集中于上止点附近，指示功率与热效率均呈现上升趋势；增加喷油量虽然可以提升发动机功率，但会使燃烧相位后移并加剧后燃，导致热效率下降；增大喷油提前角可以有效提升功率与指示热效率，但增大至−8°RA后性能改善趋于稳定；指示功率与热效率随压力呈现先升高后下降的趋势，在145bar工况下表现较佳。进而提出了提高柴油机热效率的技术方案，在喷油器孔径0.16mm、喷油量18.7mg、喷油提前角−8°RA和喷油压力145bar时，发动机指示热效率提升至47.5%，发动机能够在保证动力输出的同时实现较高的指示热效率。

技术状态数字化管理技术已日趋成熟，已成为技术状态管理领域的主流技术。大语言模型（LLM）是由具有大量参数（通常数百亿个权重或更多）的人工神经网络组成的一类语言模型是当前生成式人工智能（GAI）技术的核心，大语言模型赋能的技术状态管理成为技术状态管理领域的前沿和热点。大语言模型凭借其在自然语言理解、生成和推理等方面的强大能力，结合技术状态数字化管理技术，在技术状态管理活动中发挥重要作用。本文以船用发动机技术状态管理构建大语言模型赋能的技术状态管理框架，以框架为指导，探讨了微调（Fine-tuning）、检索增强生成（RAG）、提示词（Prompt）等应用技术，并基于技术状态纪实演示实验,验证了可行性。大语言模型赋能的技术状态管理为大语言模型在产品设计及管理领域的应用提供了一种建设思路。