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- 内燃机工程
- 2026年 第47卷 第1期
- 出刊日期:2026-02-15
《内燃机工程》创刊于1979年,由中国内燃机学会主办,主管单位为中国科学技术协会。 《内燃机工程》是中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国核心学术期刊,国内外公开发行,目前为双月刊。
- 甲醇温度对甲醇喷雾蒸发特性的影响
- 曲鹏程,马志豪,李智博,谢晨龙,王鑫,郭丹阳,贾卓凡
- 2026.47(1):1-10[摘要](208)[PDF](60)[HTML(在线全文阅读)]
- 基于短脉宽工况的同心双轴针喷射器气体针阀最大升程波动预测模型
- 王晓艳,贾德民,魏代君,杨晰宇,董全
- 2026.47(1):11-20[摘要](100)[PDF](42)[HTML(在线全文阅读)]
- 船用低速机电控喷油器低负荷喷射特性
- 柏国伟,范立云,卢港澳,许菁,礼博,魏云鹏
- 2026.47(1):21-33[摘要](94)[PDF](48)[HTML(在线全文阅读)]
- 柴油/聚甲氧基二甲醚混合燃料撞壁传热与燃烧特性数值分析
- 赵文涛,李红梅,张肖,肖鸽,隆武强,靳广杰,王鹏,王洋
- 2026.47(1):34-47[摘要](90)[PDF](41)[HTML(在线全文阅读)]
- 满足欧Ⅶ排放法规的轻型车制动磨损颗粒物测试装备开发
- 谷雨,吕誉,黄小清,徐辉,曾光
- 2026.47(1):48-53[摘要](91)[PDF](46)[HTML(在线全文阅读)]
- 不同配缸间隙下瓶颈型缸套预补偿设计对活塞动力学及摩擦特性的影响
- 毕玉华,黄承宇,杨跃山,祖菘,雷基林,杨永安
- 2026.47(1):54-64[摘要](87)[PDF](43)[HTML(在线全文阅读)]
- 大缸径发动机气门–气门座冲击磨损试验及磨损量预测
- 张梦娇,李辉,孙非,祖炳锋,徐玉梁
- 2026.47(1):65-74[摘要](93)[PDF](41)[HTML(在线全文阅读)]
- 双喷油器协同喷射对柴油机燃烧及排放的影响
- 黄立,刘瑞,朱磊,冯明志,黄震
- 2026.47(1):75-83[摘要](83)[PDF](44)[HTML(在线全文阅读)]
- 甲醇/柴油双直喷相对位置对燃烧及排放特性的影响
- 杜承泽,张佃浩,礼博,魏云鹏,范立云
- 2026.47(1):84-95[摘要](92)[PDF](43)[HTML(在线全文阅读)]
- 丁酮/柴油双燃料发动机燃烧及排放特性
- 张书涵,张鑫茹,张鹏,陈昊,高楠,吉振华
- 2026.47(1):96-104[摘要](84)[PDF](39)[HTML(在线全文阅读)]
- 预燃室射流点火时刻对汽油压燃发动机燃烧和排放特性的影响
- 单仲
- 2026.47(1):105-114[摘要](98)[PDF](40)[HTML(在线全文阅读)]
- 基于深度学习神经网络的柴油机NOx瞬态排放预测
- 王飞扬,王贵勇,王煜华,彭云龙,汪志远,何述超
- 2026.47(1):115-125[摘要](90)[PDF](42)[HTML(在线全文阅读)]
- 船用甲醇发动机非常规排气污染物检测方法验证
- 李圣军,顾献安,张慧,张函桥,关远航,陆小飞
- 2026.47(1):126-134[摘要](75)[PDF](36)[HTML(在线全文阅读)]
- 测试循环和曲轴箱废气对小功率非道路柴油机排放的影响
- 田茂军,邓力,税绍强,周圣凯,丁小荣
- 2026.47(1):135-142[摘要](86)[PDF](39)[HTML(在线全文阅读)]
- 电加热载体技术在未来柴油机后处理系统中的应用测试
- 毕世英,付曦,董艳
- 2026.47(1):143-150[摘要](90)[PDF](28)[HTML(在线全文阅读)]
- 乘用车后处理器贵金属配比对排放物转化效率的影响
- 张锦三,孙竹青,李理光
- 2026.47(1):151-157[摘要](87)[PDF](38)[HTML(在线全文阅读)]
- 柴油机缸套–水套系统的声振耦合特性
- 刘东,湛秀宇,胡皓鲤,郗嘉慧,刘宇航,李国兴,王铁
- 2026.47(1):158-168[摘要](76)[PDF](44)[HTML(在线全文阅读)]
- 基于高压油管管壁振动的共轨喷油器无损监测技术
- 孟维利,柯赟,王天怿,彭金鹏
- 2026.47(1):169-177[摘要](75)[PDF](40)[HTML(在线全文阅读)]
- 复合翼无人机的油电增程式混合动力系统设计与评估
- 韩哲,吕伟,李哲宇,彭旭,安斯奇
- 2026.47(1):178-186[摘要](86)[PDF](48)[HTML(在线全文阅读)]
- 电控喷油嘴高压油道的密封性能
- 韩宗祺,孔晨,崔毅,龚田泓,杨博耀,张永琦,刘硕
- 2026.47(1):187-194[摘要](93)[PDF](46)[HTML(在线全文阅读)]
- 自由活塞直线发电机燃烧压力和电磁力耦合控制策略
- 程莹东,张博闻,肖进,张宸,黄震
- 2026.47(1):195-204[摘要](87)[PDF](39)[HTML(在线全文阅读)]
目次
- 甲醇温度对甲醇喷雾蒸发特性的影响
- 曲鹏程,马志豪,李智博,谢晨龙,王鑫,郭丹阳,贾卓凡
- 在喷油量固定的条件下采用纹影法高速摄像,利用定容燃烧弹平台研究了不同温度甲醇的喷雾蒸发特性,并利用MATLAB软件对拍摄的喷雾图像进行处理获取射流特性参数。研究结果表明,在测试的甲醇温度范围内,喷雾锥角和射流体积都随甲醇温度升高而增大;在射流初期,随着高温甲醇的喷出,其射流前锋运动距离随时间发展迅速增加,射流头部速度随甲醇温度的升高而增大;而在射流后期,高温甲醇的射流前锋运动距离仍随时间发展而增加,但增速显著减缓,射流头部速度随甲醇温度升高而减小。射流前锋运动距离和喷雾锥角随环境温度升高而增大。在甲醇饱和蒸气曲线邻近工况,过渡区的甲醇喷雾形态呈梭形,过冷区的甲醇喷雾形态呈锥形。过渡区的射流前锋运动距离大于过冷区的射流前锋运动距离,而过渡区的喷雾锥角和射流体积小于过冷区的对应参数。
- 2026  Vol.  47(1):    1-10
    [摘要](208)     [PDF](60) - 基于短脉宽工况的同心双轴针喷射器气体针阀最大升程波动预测模型
- 王晓艳,贾德民,魏代君,杨晰宇,董全
- 基于同心双轴针式喷射器的高压氢气直喷技术,建立了喷射特性多参数同场测量系统,研究了气体针阀最大升程的波动规律,通过系统中压力振荡的特征揭示了其波动机理,并提出了一种创新性的短脉宽气体针阀最大升程预测算法模型。在此基础上,通过构建包含四个子算法的模型,实现对针阀最大升程波动的预测。并基于液电模化的方法构建了波动周期预测子算法,利用数据实时拟合构建了欠阻尼耗散系数标定子算法,基于实时感知柴油声速设计了相位差子算法,最后利用二维拟合对振幅进行标定。结果表明,先导喷射引起的柴油管路内压力振荡是引起气体针阀最大升程波动的直接因素,其波动趋势与柴油支路压力振荡趋势相反,并均表现为欠阻尼余弦函数振荡趋势。该预测算法在常用短脉宽工况下都具有较高的预测精度。预测值与测量值的回归决定系数为0.942 6,均方根误差为0.003 mm。
- 2026  Vol.  47(1):    11-20
    [摘要](100)     [PDF](42) - 船用低速机电控喷油器低负荷喷射特性
- 柏国伟,范立云,卢港澳,许菁,礼博,魏云鹏
- 为研究船用低速柴油机电控喷油器在低负荷工况下的喷射特性,建立了电控喷油器的AMESim仿真模型,并验证了模型的准确性。定义循环喷油量与平均喷油速率为喷射特性的评价指标,对比探讨了喷油器结构参数在低负荷和标定负荷工况下对喷射特性的影响,并通过权重分析和相关性分析,探究了喷射特性评价指标的关键影响因素及结构参数交互作用对评价指标的影响规律。结果表明:在低负荷工况时,由于针阀运动受限,针阀的抬升量、喷油压力波动及喷油持续时间是影响喷油量稳定性的主要因素。通过权重分析,得出控制柱塞直径、回油孔孔径、进油孔孔径、锥阀密封直径、滑阀密封长度为低负荷工况下喷射特性的主要影响因素。通过相关性分析发现,一次因子中,回油孔孔径、进油孔孔径和滑阀密封长度与低负荷工况的喷射特性关联程度高,相关系数绝对值均高于0.35;二次因子中,进油孔孔径与回油孔孔径的交互作用、进油孔孔径与滑阀密封长度的交互作用与低负荷工况喷射特性关联程度高,其中前者的相关系数绝对值高于0.50。
- 2026  Vol.  47(1):    21-33
    [摘要](94)     [PDF](48) - 柴油/聚甲氧基二甲醚混合燃料撞壁传热与燃烧特性数值分析
- 赵文涛,李红梅,张肖,肖鸽,隆武强,靳广杰,王鹏,王洋
- 为了探究柴油与聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ether, PODE)混合燃料在撞壁燃烧过程中的传热与燃烧特性,通过数值仿真方法系统分析了PODE掺混比例、环境温度、背压及喷射压力等参数对喷雾发展、燃烧过程及壁面传热的影响。结果表明,当PODE体积掺混比为40%时,燃烧热效率峰值降低约30%,燃烧持续时间缩短约 15%,同时碳烟排放降低22%。高氧含量的PODE促进燃料与空气的均匀混合,使壁面热流密度分布更均匀,有效缓解了热疲劳损伤。此外,适度提高环境温度(900 K)可增强喷雾稳定性,减少未燃燃料及碳烟生成;而高背压(8 MPa)虽抑制喷雾外围发展并降低当量比,但会导致局部碳烟生成增加。提升喷射压力(160 MPa)可加速油气混合过程,缩短滞燃期,使碳烟排放减少 35%。
- 2026  Vol.  47(1):    34-47
    [摘要](90)     [PDF](41) - 满足欧Ⅶ排放法规的轻型车制动磨损颗粒物测试装备开发
- 谷雨,吕誉,黄小清,徐辉,曾光
- 为了实现欧Ⅶ排放法规对制动磨损颗粒物(brake wear particle, BWP)排放的测试需求,基于联合国全球技术法规第24号(United Nations Global Technical Regulation No.24, UN GTR-24)标准,开发了国内首台满足轻型车BWP排放检测的惯性试验台测试系统,并验证了测试系统对UN GTR-24标准的合规性要求。结果表明,该惯性测试实验台的系统级别颗粒背景浓度为:最大流量及最小流量下,直径超过10 nm的总颗粒物数量(记为TPN10)及直径超过10 nm的固体颗粒物数量(记为SPN10)均为0个/cm3。测试过程中冷却气流温度、湿度和流量均满足UN GTR-24标准的合规性要求;能量耗散偏差低于5%,远低于UN GTR-24标准对能量耗散的合规性要求。BWP排放测试前颗粒背景浓度SPN10为10.1个/cm3,TPN10为13.8个/cm3;测试后颗粒背景浓度SPN10为7.1个/cm3,TPN10为17.3个/cm3,均满足UN GTR-24标准要求,证明所开发的BWP测试系统能够用于欧Ⅶ法规开展BWP检测。采用开发的BWP测试系统,对某轻型燃油车的盘式制动器进行的排放测试结果表明,粒径不大于2.5 μm的颗粒物(PM2.5)质量、粒径不大于10 μm的颗粒物(PM10)质量、SPN10和TPN10的排放结果分别为1.6 mg/km、3.9 mg/km、6.03×109个/km、1.64×1010个/km。
- 2026  Vol.  47(1):    48-53
    [摘要](91)     [PDF](46) - 不同配缸间隙下瓶颈型缸套预补偿设计对活塞动力学及摩擦特性的影响
- 毕玉华,黄承宇,杨跃山,祖菘,雷基林,杨永安
- 以某型非道路高压共轨柴油机气缸套为研究对象,基于弹性流体动力润滑理论和有限元方法,综合考虑柔性体弹性变形和表面粗糙度,建立活塞–连杆–曲轴–缸套的多体动力学仿真模型,系统分析瓶颈形缸套预补偿设计方案与原机的活塞动力学及裙部摩擦润滑特性差异,研究在不同配缸间隙下对活塞运动学及裙部摩擦润滑特性的影响。结果显示:瓶颈形缸套设计的活塞裙部平均摩擦损失减少64 W。在做功行程前期,活塞的最大偏摆角和径向位移分别增加了0.009°和1 μm,粗糙接触压力和摩擦损失略增,最小油膜厚度的极小值减少48 nm。配缸间隙从20 μm增大至80 μm时,活塞最大径向位移和偏摆角分别增加到177 μm和0.584°,总摩擦损失降低至128 W,最小油膜厚度的极小值降至15 nm,而平均粗糙接触压力极大值先降后增。瓶颈形缸套的设计在高载荷下活塞动力性能下降,但摩擦损失方面有显著改善;而较大配缸间隙可能降低油膜稳定性,增加粗糙接触风险。
- 2026  Vol.  47(1):    54-64
    [摘要](87)     [PDF](43) - 大缸径发动机气门–气门座冲击磨损试验及磨损量预测
- 张梦娇,李辉,孙非,祖炳锋,徐玉梁
- 针对大缸径发动机冲击磨损试验台难寻的问题,以某大缸径双燃料发动机排气门–气门座为研究对象,进行模型缩比及试验加速设计,通过冲击磨损试验台模拟气门–气门座的热环境和接触条件,进行不同配对材料、不同凸轮转速的冲击磨损试验,并分析冲击磨损机理。研究结果表明,气门冲击所造成磨损机理以疲劳磨损为主,材料匹配及落座速度均对其磨损量有较大影响;气门材料GH4080A和气门座材料本体40Cr10Si2Mo接触面堆焊Stellite12所组成的摩擦副在相同条件下的冲击磨损试验中气门–气门座磨损量相当,气门材料GH152和气门座材料NiCrW2所组成的摩擦副在相同条件下的冲击磨损试验中总磨损量最小;磨损量随落座速度的增大而增大。基于试验数据对冲击磨损系数进行了修正,并采用磨损公式对某大缸径发动机进行寿命预测,结果表明,气门应在工作近4 600 h时进行更换,气门座应在工作近3 700 h时进行更换。
- 2026  Vol.  47(1):    65-74
    [摘要](93)     [PDF](41) - 双喷油器协同喷射对柴油机燃烧及排放的影响
- 黄立,刘瑞,朱磊,冯明志,黄震
- 基于某高速柴油机试验平台,研究了辅喷油器喷油正时、主喷油器喷油正时、双喷油器油量分配比例对发动机燃烧及排放的影响规律。研究结果表明:辅喷正时对发动机放热率形态影响较大,曲轴转角压缩上止点后(after top dead center, ATDC)-100°(记为-100°ATDC,依此类推)到-20° ATDC范围内,放热率由双峰先变为三峰再变为双峰。辅喷正时为-60° ATDC时,缸内呈先缓后急的三峰放热,发动机热效率最高。主喷正时对50%累积放热率对应曲轴转角(CA50)影响较大,但对10%累积放热率对应曲轴转角(CA10)影响较小;随着主喷正时的提前,CA50前移,NOx排放升高,颗粒数量排放降低,但不同工况下,发动机最佳主喷正时略有差异。三阶段放热形态下,随着辅喷油器喷射比例的升高,第一、二阶段放热率峰值增加,但第三阶段放热率峰值降低,辅喷比例每增加10%,CA10提前约6°,发动机缸内最高燃烧压力基本相当。与辅喷正时类似,双喷油器协同喷射模式下,辅喷油器喷射比例的选择主要与上止点前的绝对放热量相关。
- 2026  Vol.  47(1):    75-83
    [摘要](83)     [PDF](44) - 甲醇/柴油双直喷相对位置对燃烧及排放特性的影响
- 杜承泽,张佃浩,礼博,魏云鹏,范立云
- 为研究柴油火焰和甲醇喷雾的相对位置对直喷柴油引燃高压直喷甲醇燃烧及排放特性的影响,基于CONVERGE软件建立了定容弹三维仿真模型,并验证了模型的准确性,以此展开研究。研究结果表明,甲醇晚于柴油喷射时呈现两阶段放热。甲醇喷雾和柴油火焰的接触位置为卷吸交汇区域时可实现快速引燃甲醇并且快速燃烧。柴油喷射器位于1 cm、甲醇喷射器位于4 cm的配置下,滞燃期和燃烧持续期最短,燃烧效率最高,排放水平最低。对各项排放物分布的研究结果表明,碳烟和CO的分布由甲醇燃烧状态主导,而NOx的分布则与柴油火焰温度场密切相关。
- 2026  Vol.  47(1):    84-95
    [摘要](92)     [PDF](43) - 丁酮/柴油双燃料发动机燃烧及排放特性
- 张书涵,张鑫茹,张鹏,陈昊,高楠,吉振华
- 为探索丁酮在柴油机上的应用潜力,在一台高压共轨4缸柴油机上燃用了丁酮能占比5%、10%和15%的丁酮/柴油双燃料(记为Bal-5、Bal-10和Bal-15),开展了与纯柴油的燃烧和排放特性对比试验研究。结果表明:随着丁酮能占比增加,缸内温度和缸内压力降低,放热率峰值在中高负荷、高废气再循环(exhaust gas recirculation, EGR)率和主喷提前时增大,使其在高EGR率下能够维持缸内压力稳定,丁酮/柴油双燃料模式可实现氮氧化合物(NOx)排放和颗粒数量(particle number, PN)排放的同时降低;并且随着丁酮的能占比增加,NOx排放和PN排放降低幅度增大,在平均有效压力为0.14 MPa时,Bal-15的NOx排放相比于纯柴油减少了47.67%,Bal-5、Bal-10和Bal-15的PN排放相比于纯柴油分别减少了86.01%、87.20%和77.23%。且燃用丁酮有利于降低CO2比排放。综合来看,丁酮双燃料模式应用于柴油机后,优化控制参数可以实现燃烧改善,整体上可以显著降低NOx排放和PN排放,并且丁酮还表现出良好的碳减排潜力,是一种具备较强节能减排潜力的生物质代用燃料。
- 2026  Vol.  47(1):    96-104
    [摘要](84)     [PDF](39) - 预燃室射流点火时刻对汽油压燃发动机燃烧和排放特性的影响
- 单仲
- 基于车用2.4 L柴油机改造的单缸试验平台,采用试验和仿真相结合的方法研究了不同的射流点火时刻对发动机性能的影响。试验在转速1 200 r/min、中负荷工况进行。结果表明:预燃室的起燃时刻取决于缸内充量的变化情况,在较早喷射工况虽然不会立刻燃烧,但混合的时间更长,燃烧的持续时间更短。各方案中在活塞压缩上止点前10°射流点火时指示热效率最高,为42.29%。此时缸内OH自由基达到峰值,湍流发展适度,共同实现了燃烧效率的提升。虽然此方案的NOx排放相对较高,但是CO、总碳氢化合物及颗粒物排放值均不是所有方案中最高值。
- 2026  Vol.  47(1):    105-114
    [摘要](98)     [PDF](40) - 基于深度学习神经网络的柴油机NOx瞬态排放预测
- 王飞扬,王贵勇,王煜华,彭云龙,汪志远,何述超
- 针对传统的静态模型和单一神经网络模型在捕捉柴油机NOx瞬态排放复杂动态变化方面存在局限的问题,提出了一种基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)、门控循环神经网络(gated recurrent unit, GRU)、混合专家神经网络(mixture of experts, MoE)、多头注意力机制(multi-head attention, MHA)融合的深度学习神经网络模型。通过世界统一瞬态循环(world harmonized transient cycle, WHTC),收集柴油机运行的关键参数并采用数据预处理和特征选择技术得到数据集;然后利用CNN神经网络提取数据集的特征;再使用GRU神经网络时间序列处理能力拟合数据;最后利用MoE神经网络的动态权重分配和MHA机制的多角度特征关注提高模型的预测精度和泛化能力。试验结果表明:CNN-GRU-MoE-MHA神经网络模型的平均绝对误差(mean absolute error, MAE)为21.53 mg/L,均方根误差(root mean squared error, RMSE)为26.91 mg/L,与GRU、CNN-GRU、CNN-GRU-MoE模型相比显著降低,同时其R2更高,说明CNN-GRU-MoE-MHA模型具有较高的预测精度和良好的稳定性。
- 2026  Vol.  47(1):    115-125
    [摘要](90)     [PDF](42) - 船用甲醇发动机非常规排气污染物检测方法验证
- 李圣军,顾献安,张慧,张函桥,关远航,陆小飞
- 针对船用甲醇发动机非常规排气污染物的检测,基于某船用甲醇发动机,分别开展了色谱法(离线)与傅里叶红外光谱法(在线)的对比验证,同时对吸附柱、取样袋的离线取样方法及傅里叶红外光谱仪的取样管温度、长度、背景图谱等影响因素进行了试验验证。并利用傅里叶红外光谱仪获得了发动机稳定工况下连续排放数据及比排放结果。结果表明:傅里叶红外光谱法相比于色谱法操作更加简单,实机稳定工况下测得的非常规污染物数据稳定,无异常波动及漂移,能够实现船舶甲醇发动机非常规污染物的在线检测。
- 2026  Vol.  47(1):    126-134
    [摘要](75)     [PDF](36) - 测试循环和曲轴箱废气对小功率非道路柴油机排放的影响
- 田茂军,邓力,税绍强,周圣凯,丁小荣
- 采用两台满足美国Tier 4f标准要求的典型技术路线柴油机开展试验,分析了离散工况和斜坡过渡工况模式及曲轴箱废气对小功率非道路柴油机排放的影响。结果表明:稳态循环斜坡过渡工况模式较离散工况模式有更多的负荷加载过程,且为全过程采样,可更全面地考核配置柴油机颗粒捕集器对发动机排放的控制能力。稳态循环斜坡过渡工况模式对发动机负荷加载过程的污染物排放控制更有利,但对无后处理系统的发动机排放无显著影响。对于配置柴油机颗粒捕集器的最大功率介于19~37 kW功率段的柴油机,负荷加载过程会导致原机排放及颗粒捕集器后的CO、碳氢等污染物排放出现显著的突变峰值,但对NOx排放无显著影响。虽然曲轴箱废气量相对排气量较少,但由于该功率段柴油机的尾气通过了高效的后处理系统处理,使得曲轴箱废气污染物浓度明显比尾气排放高。随着法规限值的加严,有必要将曲轴箱废气纳入排放控制范围。
- 2026  Vol.  47(1):    135-142
    [摘要](86)     [PDF](39) - 电加热载体技术在未来柴油机后处理系统中的应用测试
- 毕世英,付曦,董艳
- 为了研究电加热载体(electrically heating catalyst, EHC)加热策略对后处理系统主动再生性能和NOx转化效率的影响,按照当前国家第六阶段机动车污染物排放标准重型发动机台架测试的方法,设计了柴油机氧化催化器(diesel oxidation catalyst, DOC)温升能力测试方案,通过全球统一轻型车辆试验循环(worldwide harmonized light vehicles test cycle, WHTC)测试完成验证。结果表明:采用EHC可以显著提高DOC的温升特性,在更加苛刻的发动机工况下能快速起燃,从而可以优化DOC的体积或贵金属用量。在WHTC冷热态循环测试中,由于EHC的辅助加热作用,NOx尾气排放最多可分别降低59.3%和84.0%。EHC也会带来一定的能耗增加,为兼顾EHC的能耗和后处理系统的NOx排放,合理的加热策略应当是:EHC只在发动机冷起动和发动机负荷突然增加的阶段工作,且以较大功率输出。
- 2026  Vol.  47(1):    143-150
    [摘要](90)     [PDF](28) - 乘用车后处理器贵金属配比对排放物转化效率的影响
- 张锦三,孙竹青,李理光
- 基于一辆搭载2.0 L 4缸增压直喷汽油机的插电式混合动力乘用车,针对国六b排放法规,通过试验设计(design of experiment, DOE)方法设计后处理器的贵金属配比,建立排放模型观测贵金属配比对后处理器转化效率的影响,并通过该模型对后处理成本及排放控制进行研究。结果表明:相较于传统方法设计贵金属配比,使用DOE方法可以大幅降低贵金属用量,降低后处理器成本,提高后处理器转化效率。紧耦合催化器(close-coupled catalyst, CCC)前区钯和铑浓度越高,一氧化碳(CO)和总碳氢化合物(total hydrocarbons, THC)转化效率越高。紧耦合催化器后区钯浓度、底盘催化器(under-floor catalyst, UFC)铂浓度及底盘催化器铑浓度均对CO和THC转化效率无显著影响。铑浓度越高,氮氧化物(NOx)转化效率越高。紧耦合催化器前区钯浓度、紧耦合催化器后区钯浓度、底盘催化器铂浓度和底盘催化器铑浓度均对NOx转化效率无显著影响。根据试验设计模型计算,该车型在满足排放法规国六b要求的前提下,后处理器贵金属成本较原车降低39%。
- 2026  Vol.  47(1):    151-157
    [摘要](87)     [PDF](38) - 柴油机缸套–水套系统的声振耦合特性
- 刘东,湛秀宇,胡皓鲤,郗嘉慧,刘宇航,李国兴,王铁
- 针对缸套与水套之间存在的强耦合效应,建立了一个涵盖活塞摩擦动力学、缸套结构动力学和水套声学的系统性分析模型,重点分析了活塞拍击下的缸套振动和冷却液压力波动特性,并通过试验进行了验证。结合耦合模态和动态响应分析,阐明了振动和压力分布存在差异的根本原因,揭示了缸套–水套系统的声振耦合机制。结果表明,缸套外壁的冷却液会为系统提供额外的质量和阻尼,从而使缸套的模态频率和振动幅值显著下降。在所研究的发动机中,最大振动出现在水套上部,而高负压区出现在水套下部。缸套–水套系统的振动和压力分布特性与活塞拍击、耦合模态和水套声边界有关。
- 2026  Vol.  47(1):    158-168
    [摘要](76)     [PDF](44) - 基于高压油管管壁振动的共轨喷油器无损监测技术
- 孟维利,柯赟,王天怿,彭金鹏
- 为了解决获取喷油器状态信息需破坏发动机结构导致可靠性下降的问题,提出一种基于喷油器状态–高压油管变形的无损监测方法。采用计算流体力学(computational fluid dynamic, CFD)方法获取管内燃油脉冲压力特性,并通过流固耦合分析不同位置和轨压对油管振动响应的影响,得出高压油管壁面膨胀量与内部燃油压力呈现周期相位同步特性,距喷油器越近和轨压越高时膨胀量越大。不同压力和共轨喷油器故障下高压油管振动信号的对比验证结果表明:喷油过程振动信号电压波动幅值随压力升高增大。在喷孔堵塞和针阀磨损故障工况下,喷油阶段高压油管信号压降均减小超8%,水击效应阶段波动幅值标准差分别降低39.4%和37.4%,针阀磨损还会导致信号相位显著偏移。研究验证了通过高压油管管壁振动实现喷油器无损监测的可行性,可为喷油器的健康管理和智能控制提供支撑。
- 2026  Vol.  47(1):    169-177
    [摘要](75)     [PDF](40) - 复合翼无人机的油电增程式混合动力系统设计与评估
- 韩哲,吕伟,李哲宇,彭旭,安斯奇
- 针对复合翼无人机难以兼顾多点悬停与长航时需求的问题,提出油电增程式混合动力系统设计方案。该系统采用内燃机–发电机直连架构,与电池组构成并联供电模式;针对悬停与巡航阶段的能耗差异,设计电池充放电策略,并提出基于电池电压反馈的自动油门控制策略,实现电池荷电状态的动态平衡;基于基尔霍夫定律和机械平衡原理,构建系统能量转换、存储与分配的数学模型以验证该方案的有效性。仿真与样机试飞结果表明,自动油门控制策略可将电池荷电状态稳定在95%的预设值,同时增程器能在巡航阶段利用冗余功率为电池补能,有效协调悬停阶段的高能耗需求与巡航阶段的充电补偿。
- 2026  Vol.  47(1):    178-186
    [摘要](86)     [PDF](48) - 电控喷油嘴高压油道的密封性能
- 韩宗祺,孔晨,崔毅,龚田泓,杨博耀,张永琦,刘硕
- 建立喷油器体–导向体接触密封静力学计算模型,采用Whalen简化方法评价密封性能,采用Archard模型描述磨损过程,开展密封表面形貌特征及接触面微动磨损对喷油器体–导向体平面密封性能的影响机理和规律研究。结果表明:随着密封凸台相对于支撑凸台增高,喷油器密封性能变好;随着密封面平面度增大,喷油器密封性能变差;密封接触面微动磨损在喷油器工作初始阶段可以提高密封性能,之后持续降低密封性能。
- 2026  Vol.  47(1):    187-194
    [摘要](93)     [PDF](46) - 自由活塞直线发电机燃烧压力和电磁力耦合控制策略
- 程莹东,张博闻,肖进,张宸,黄震
- 为解决自由活塞直线发电机(free piston linear generator, FPLG)中燃烧压力和电磁力协同调控难题,以活塞轨迹为桥梁,将燃烧参数控制和直线电机控制结合,设计了燃烧压力和电磁力耦合控制策略。燃烧参数控制基于活塞轨迹实现对燃烧参数的精确调节,直线电机控制实现对活塞参考轨迹的精确跟踪,其中参考轨迹将根据燃烧参数进行调整。使用搭建的单活塞FPLG样机试验平台基于优化燃烧过程的目的对燃烧参数进行了试验研究。试验结果表明,当点火位置设置为6 mm,喷油位置设置为38 mm,扫气压力设置为155 kPa时系统性能表现最佳,其循环指示功为184.50 J,输出电功为89.75 J。
- 2026  Vol.  47(1):    195-204
    [摘要](87)     [PDF](39)





