笔者分析了对冲孔形状和位置对分流气体对冲消声单元压力损失及传递损失的影响．结果表明：对冲孔的形状为矩形，对冲孔中心距取平均时(最大极限中心距和最小极限中心距的平均值)，消声单元压力损失最小，传递损失较大，即具有较好的综合性能．利用数值模拟法和实测法对新型消声单元的压力损失和传递损失进行了计算，并与某型单缸柴油机原装消声器进行了性能对比试验．结果表明：入口流速为 30m/s 时，新型消声单元与原装消声器相比，压力损失减小 15.3%，平均插入损失增大 3dB，验证了新型消声单元原理的可行性，为该类消声单元设计理论研究及优化设计提供了参考．

运用模态综合法对大型船舶低速柴油机机体和曲轴有限元模型进行缩减，获得二者弹性流体动力润滑耦合下计入非线性缩减的系统动力方程，采用时域积分的 Newmark 方法进行数值求解．二者间接触力根据 Reynolds 方程和 Greenwood/Tripp 微凸峰接触理论，运用有限体积法获得．由此建立大型船舶低速柴油机柔性曲轴与柔性机体耦合下的三维振动计算模型，通过与经典模型计算结果对比，该建模方法和模型得到验证．结果表明：该计算模型能够同时获得曲轴瞬态整体扭振、横振和纵振三维振动形貌；曲轴的横振和纵振呈典型非线性分段特性；曲轴水平横振较垂直横振对轴瓦的振动冲击危害更大．该建模方法有益于进一步揭示曲轴的振动机理，为曲轴优化提供参考．

在某增压柴油机上分别燃用0#柴油、F-T柴油和三种不同配比的F-T柴油/甲醇微乳化燃料（简称FT微乳化燃料），分析了其燃烧排放特性，试验中柴油机结构和参数未进行调整。研究结果表明：相比于0#柴油，燃用FT微乳化燃料缸内压力下降，放热率峰值降低。FT微乳化燃料有效降低了CO、NOx和碳烟等常规排放，平均降幅范围分别为20%~40%、25%~27%和65%~97%。非常规排放中未燃甲醇排放随着燃料中甲醇比例的增加而增加，随着负荷增大而降低；甲醛排放均较0#柴油有所增加，随负荷变化趋势与未燃甲醇相同，但并未与燃料中甲醇含量形成线性相关。

根据改装的双燃料发动机特点设计了基于当量燃料的油气控制策略，该控制策略通过柴油天然气双闭环实现两种燃料的合理控制，并在改装成双燃料发动机的潍柴X6170上进行试验。试验表明，在不改变原柴油机主要结构下，改装双燃料发动机能够替代原柴油机作为船舶动力，燃油消耗降低且排放相应减少，能够平稳进行油气切换，替代率过大时对HC排放及排气温度影响较大。

通过AMESim软件建立了喷油速率可调的超高压共轨系统仿真模型，分析了相同喷油量条件下喷油率的变化特点。采用GT-Power软件建立单缸柴油机模型，将不同喷油率导入柴油机的燃烧计算模型，研究了不同喷油率对柴油机缸内压力、缸内温度、放热率、NOx排放、碳烟排放及输出转矩和油耗率的影响。仿真结果表明:靴形喷油速率匹配合适的喷油提前角可优化柴油机的综合性能。搭建了超高压共轨柴油机台架，开展了不同喷油速率的喷控试验，结果表明:与相同油量条件下的高压共軌喷射相比，柴油机实施变喷油速率超高压喷射可获得更优异的动力性和燃油经济性，动力输出提高了5%，燃油消耗量下降了6%，碳烟排放降低，但NOx排放升高。

针对某柴油机连杆小头结构，借助试验设计（DOE）技术，以接触面最大接触压力和支撑圆角最大压应力为评价指标，以衬套应力分布为约束条件，开展连杆小头关键特征参数优化分析，获得最优参数组合。实例分析表明：小头支撑厚度和支撑圆角半径是影响连杆小头运动副变形协调的主要因素。后续通过优化前后结构的EHD仿真及试验对比结果表明：最优参数结构可明显降低边缘接触压力，且接触应力分布更均匀。

使用液压自由活塞发动机（HFPE）进行试验，研究了正庚烷在均质压燃（HCCID燃烧过程中，当量比与压缩比对低温反应始点、高温反应始点、两阶段放热量比例及指示效率的影响。研究结果表明：压缩比一定时，混合气当量比越低，低温反应始点越提前，高温反应始点越推迟，同时低温反应释放热量与高温反应释放热量的比例越高；当量比一定时，压缩比越大，低温反应始点与高温反应始点均提前，同时低温反应释放热量与高温反应释放热量比例越低；当量比从0.30增大到0.40的过程中，最大指示热效率有略微减小的趋势，其中最大值与最小值相差为3.0%；当量比一定时，存在一个效率最高的压缩比，压缩比过低或过高都会影响热功转化效率的提高。

对不同发动机运转工况及不同销孔偏心进行了发动机试验和活塞动力学模拟对比研究。研究结果表明：柴油机活塞接触压力对偏心量的敏感程度要高于汽油机活塞，小偏心量往往会产生较大的裙部接触压力，而随着偏心量增大，裙部最大接触压力会逐渐减小，但当偏心量增大到一定程度后，裙部最大接触压力反而会有增大趋势，活塞主推力面累积磨损载荷增长主要发生在做功行程前半段，在排气和进气行程几乎没有增加，次推力面累积磨损载荷增长则主要发生在排气行程中间时刻，在进气行程几乎没有增加。销孔中心改变导致活塞质心位置发生了改变，引起了相关性能改变，通过对某汽油机活塞销孔偏心进行优化，活塞裙部主推力侧磨损载荷由27.46MW/m2变为1.12 MW/m2，降低了近25倍，解决了活塞裙部磨损问题。模拟结果与试验结果十分吻合。

以匹配了可变截面几何增压系统（VGT）的D19高压共轨柴油机为研究机型，采用GT-Power和AVL FIRE构建了一维热力学整机模型和催化型微粒捕集器（CDPF）三维仿真模型，针对3000r/min、50%负荷工况，研究了喷油策略耦合废气再循环（EGR）对燃烧过程和CDPF再生性能的影响。研究表明：随主喷定时提前，有效燃油消耗率（BSFC）先降后升，排气温度降低，排气流量与氧浓度变化则较小，排气中一氧化氮（NO）增加，CDPF再生速率逐渐降低，颗粒物残余量、压降与CDPF出口端二氧化氮（NO2）同时增加；随EGR率增大，BSFC和排气温度升高，排气流量、排气氧浓度、排气中NO浓度则同时降低。在主喷定时较晚时，随EGR率增大，CDPF再生速率先升后降，颗粒物残余量先降低后略升高；而在主喷定时较早时，随EGR率的增大，CDPF再生速率降低，颗粒物残余量增多。在主喷定时较晚时，提高喷油压力使BSFC和排气温度明显降低；而在主喷定时较早时，提高喷油压力导致BSFC反而快速增加。

在油泵试验台上用数据采集系统测量分析油泵-油管-油嘴燃油供给系统相同型号4个无压力室喷油器各孔喷射特性。研究结果表明：各喷油器及同一喷油器各孔的喷油喷射特性均存在差异；动态流量系数在喷油过程中随时间（凸轮转角）而变化；同一喷油器针阀全开时各孔流量系数差异与各孔循环喷油量差异变化趋势相同，随转速及循环喷油量的增加各孔循环喷油量及流量系数不均匀度均降低；但各孔流量系数不均匀度比各孔循环喷油量不均匀度要小，说明仅用各孔流量系数差异不能完全反映出各孔喷射特性差异。