为优化柴油机轨压稳定控制和快速响应控制，提出一种将改进的海鸥算法与PID控制器相结合的共轨压力控制方法。根据高压共轨系统的物理结构和工作原理，搭建了高压共轨系统实时仿真模型；针对原始海鸥算法种群分布不均匀、容易陷入局部最优等问题，提出将Tent混沌映射、非线性惯性权重和高斯–柯西混合变异策略融入海鸥算法中，提升了算法的计算精度和收敛速度等方面的性能；基于改进后的海鸥算法完成对模型的轨压PID控制器参数自适应整定。研究结果表明：改进海鸥算法优化后的PID控制的轨压稳态和动态特性都明显优于常规PID控制。在稳定工况下，轨压波动幅值减小了33%以上；在动态过程中，稳定时间缩短了14%以上，超调量减小了71%以上。

以一台1.5 L气道喷射汽油机为研究对象，根据汽油机台架试验结果与喷水器喷雾特性，利用AVL FIRE软件建立了进气道喷水汽油机三维模型，仿真分析了水雾的发展过程与分布状态，研究了4组喷水量对汽油机爆震和缸内燃烧过程的影响规律。结果表明，水雾发展至气门附近即被蒸发，仅有少量水雾以液态形式进入缸内。随喷水量增加，爆震指数降低，降幅达33.70%，缸内温度与压力曲线逐渐向后、向下移动。喷水量为13.186 mg时缸温峰值与不喷水相比下降20.27 K，缸压峰值降低0.48 MPa。缸内进水量低于喷油量的5%时，水雾对爆震和缸内燃烧过程影响微弱。喷水对速燃期影响效果更显著。随喷水量增加，火焰传播速度降低，速燃期延长，累积放热率曲线后移，总燃烧持续期共延长2.5°曲轴转角。

以非道路高压共轨柴油机干式缸套为研究对象，采用仿真与测试相结合的方法，在热态、热态预紧、热态预紧过盈、热机耦合和热机耦合过盈工况下对比研究了载荷变化对缸套综合变形特征的影响规律，研究了不同缸套变形特征对活塞–缸套摩擦副的机油消耗量、窜气量及摩擦损失的影响规律。研究结果表明，在热态工况下，摩擦损失功最大，为1.09 kW；在热态预紧工况下，机油耗最大，为4.29 g/h；在热态预紧过盈工况下，窜气量最大，为15.71 L/min。在热态工况下施加预紧力，摩擦损失功减小，机油耗和窜气量增大，继续施加缸套过盈载荷，摩擦损失功和窜气量增大，机油耗减小；在热机耦合工况下施加缸套过盈载荷，摩擦损失功、机油耗和窜气量均增大。