摘要：
在顶置点火定容燃烧弹内布置网孔板，通过火焰传播路径上的孔板诱导实现火焰加速。利用纹影法和压力采集系统，研究了阻塞比对氢-空预混气孔板诱导火焰加速的影响规律。试验结果表明：阻塞比的增加可增大孔板对火焰的扰动，使火焰传播速度大幅增加；任意初始工况下均存在一个最佳阻塞比使燃烧持续期达到最短，在试验范围内，较低初始压力、较小当量比和较高初始温度的最佳阻塞比为0.90，其余工况的最佳阻塞比均在0.84；孔板诱导燃烧加速的效果非常显著，在试验工况范围内，各阻塞比孔板诱导下的燃烧持续期均缩短45%以上。

摘要：
利用超临界平台和定容燃烧弹系统，将低亚临界态（low sub-critical state，LS-CS）、亚临界态（sub-critical state，S-CS）和超临界态（super-critical state，Sup-CS）等不同状态的汽油，喷入到超临界环境（supercritical environment，Sup-CE）。依托纹影系统，得到汽油在超临界环境中的喷雾特性，并与常温常压环境（ambient temperature and atmospheric pressure environment，AT&APE）汽油喷雾特性进行详细对比。研究结果表明：在超临界环境下，同一喷射时刻，随着喷油温度的升高，单孔喷油器的喷雾贯穿距先增加，后平稳下降，但在超临界态一直攀升；喷雾面积先上升，在亚临界态初段达到峰值后波动下降。5孔喷油器的喷雾贯穿距先平稳上升，后急速下降到低于初始值；喷雾面积先增加，在亚临界态缓慢下降，在超临界态初期达到峰值后下降。此外，在喷射条件相同时，超临界环境下和常温常压环境下的喷雾形态发展有明显区别，由于超临界环境下喷雾与环境的相互作用，塌缩现象及气泡微爆现象主导喷雾的发展，喷雾贯穿距和喷雾面积随时间的变化量远小于常温常压环境下的喷雾贯穿距和喷雾面积。

摘要：
在一台改造的单缸柴油机上进行了预主喷两次喷射策略对汽油/聚甲氧基二甲醚(PODE)高预混合燃烧(HPCC)影响的试验研究。研究结果表明：预主喷两次喷射策略能缩短主喷滞燃期，提前着火时刻；预主喷间隔较小或较大时，汽油/PODE HPCC燃烧放热率峰值较低；预主喷间隔为35°时燃烧放热率峰值最高，放热更加集中。预喷比例越大，预主喷间隔和主喷时刻对最大压升率和指示热效率的影响越大。通过预主喷两次喷射策略优化，可以显著提高汽油/PODE HPCC燃烧的指示热效率，减少碳氢和碳烟排放，但最大压升率有所增加。高负荷时，汽油/柴油HPCC因为碳烟排放的限制，适合采用两次喷射策略；汽油/PODE HPCC受限于最大压力升高率，更适合采用单次喷射策略。

摘要：
用H2、CO体积比为2∶1的混合气来模拟甲醇裂解气(dissociated methanol, DM)，在温度343 K、压力0.3 MPa的条件下基于燃烧压力、最高燃烧压力、爆炸指数及临界半径等参数研究了CH4（60%）-DM（40%）预混气在添加稀释气体（N2、CO2）后的燃烧的变化情况。在不添加稀释气体的条件下，进行了同样初始温度和压力下的天然气（100%/60%/20%）甲醇裂解气（0%/40%/80%）-空气预混燃烧的对比试验。结果表明：甲醇裂解气能加快压力上升，促进燃烧，缩短燃烧持续期，加速火焰胞状结构的出现，但在化学计量比及附近会降低最高燃烧压力；稀释气体则有降低最高燃烧压力和爆炸指数等抑制燃烧的作用，其中CO2对燃烧的抑制作用强于N2。

摘要：
采用可视化定容弹搭配高速数码相机研究柴油两段喷射过程中预喷对主喷喷雾在低温下的燃烧特性的影响。通过对单段喷雾燃烧过程的试验研究发现，随喷射压力增大单段喷雾燃烧的着火延迟期与燃烧持续期减小，而火焰浮起长度与液相长度增大。同时，在相同喷射压力与喷射脉宽下对比单段喷雾燃烧过程与两段喷射主喷燃烧过程得到：两段喷雾的主喷着火位置更靠近喷嘴；主喷的着火延迟期大大缩短，但预喷量对其影响较小；两段喷雾的主喷燃烧持续期增大，且随着预喷量的增大而增大；两段喷雾的主喷燃烧火焰浮起长度小于单段喷雾燃烧火焰浮起长度，且随着预喷量的增大略有增大；两段喷雾燃烧的液相长度小于单段喷雾燃烧的液相长度，且随着预喷量的增大而减小。

摘要：
为满足国Ⅵ排放标准，提出并开发了双级尿素（urea）-选择性催化还原（selective catalytic reduction system, SCR)系统及控制策略，并针对该系统在柴油机上的NOx排放特性及对柴油颗粒捕集器(DPF)被动再生的影响进行了台架验证。结果表明：冷态国际统一瞬态循环（WHTC）双级urea-SCR系统NOx转化效率达到89.2%，比单级urea-SCR系统提高了5.4%，冷起动NOx排放显著降低；热态WHTC双级urea-SCR系统NOx转化效率达到99.3%，比单级urea-SCR系统提高了3.0%；对双级urea-SCR系统尿素喷射量采用闭环控制策略，热态WHTC下DPF平衡点碳载量仅比单级urea-SCR系统提高了0.2 g/L，DPF被动再生效果几乎未受影响。

摘要：
提出了汽油机可变进气门相异升程机构方案，通过调整进气凸轮相异角改变两个进气门升程差产生涡流和调整涡流。计算表明当齿轮螺旋角增大、分度圆半径减小时，相异角增大；存在相异角时，两进气凸轮转角不同，转矩与液压平衡力也不同，进气持续期随相异角增大而增加。有限元分析结果显示该机构凸轮轴安全系数为2.04，最大等效应变为6.73×10-4 mm，强度及刚度均符合要求，且不会发生共振。缸内稳流试验证实进气门相异升程能够产生大尺度涡流，并且进气流量几乎不变。当相异角为8°时涡流强度可达0.24，平均流量系数偏差仅为0.93%，滚流随相异角增加略有增强。相异升程汽油机性能试验表明适当的相异角会使中低速转矩提高2.94%,高速功率提高3.03%。

摘要：
基于一台排量1.0 L的小型涡轮增压直喷汽油机，研究了压缩比、活塞形状和结构尺寸对缸内气流和湍流动能的影响。结果显示，随着压缩比的提高，缸内滚流在压缩过程中减弱，压缩末期的湍流动能减小，压缩比16.0的活塞在压缩末期的湍流动能大约为压缩比9.6活塞的27%。而对于活塞形状来说，较大尺寸的球面凹坑形状有利于压缩末期湍流动能的保持，而不规则的活塞会使得压缩末期的湍流动能下降41%。凹坑的尺寸存在一个最佳值，凹坑深度过浅或过深都会降低缸内湍流动能。选择压缩比为12.0且湍流动能最高的活塞加工并试验，基于4种不同形状的活塞和最佳油耗的工况分析燃烧特性，结果显示随着工况的改变，缸内湍流动能的峰值和相位会改变，但结构对湍流动能影响的优劣基本不变。火焰扩散方向为缸内湍流动能较大的位置，缸内平均湍流动能越大，火焰传播越快，燃烧特性越好。

摘要：
基于结构动力学与流体动力润滑理论，建立柱塞副微运动过程的动力学模型，数值求解了工作过程中柱塞偏移、倾斜的微运动特性，并进一步获得了柱塞最大升程、柱塞副初始密封长度、初始间隙等参数对柱塞微运动特性的影响规律分析，提出了原模型的改进方案。计算结果表明：增加柱塞的最大升程会使偏移量增大而倾斜角变小；适当增加柱塞副初始密封长度及减小初始间隙有利于减小柱塞偏移量及倾斜角，改善柱塞的微运动特性。通过对原模型优化改进可使柱塞最大偏移量和倾斜角减小约50%。

摘要：
为了深入分析连续可变气门升程（continuously variable valve lift，CVVL）系统对增压直喷（turbo-charged gasoline direct injection，TGDI）汽油发动机燃油经济性影响，通过对2 000 r/min下0.2 MPa和1.2 MPa及5 000 r/min下0.2 MPa和1.2 MPa这4个典型工况点的台架测试，对比分析了可变气门升程和可变气门正时（variable valve timing，VVT）对比油耗（brake specific fuel consumption，BSFC）的影响规律。结果表明：低负荷工况，比油耗随进气VVT提前和排气VVT推迟线性下降；降低气门升程，增加节气门开度，进气VVT可以进一步提前，排气VVT可以进一步推迟，从而形成米勒循环，使比油耗进一步降低。高负荷工况，气门全升程时比油耗更低，比油耗随进气和排气VVT提前而下降，但进气VVT对比油耗影响较小。

摘要：
基于废热回收有机朗肯循环(organic Rankine cycle, ORC)，提出了一套同时回收车辆内燃机冷却废热和烟气废热的车辆供能系统。该系统可通过ORC热转功子系统同时回收汽油机冷却液废热和烟气废热，不仅能够满足车辆不同季节的冷/热需求，而且能够显著改善车辆的整体热功转换效率和燃料节约率。在供暖季，其在节省燃料消耗的同时，也可为车辆供暖；在非制冷供暖季，其在满足车辆所需动力条件下可显著减少燃料消耗；在制冷季，其在节省燃料消耗的同时，不需要增加额外的燃料消耗，也可为车辆空调的运行提供动力。基于天津FAW TOYOTA 8A-FE汽油机车不同工况下的废热数据，针对其构建基于ORC废热回收的车辆供能系统并开展模拟分析。结果表明：降低第一蒸发器对数平均温差跟环境温度及提高车辆速度均能提高透平的输出功率和燃料节约率，基于不同季节的典型操作工况，透平输出功率及燃料节约率的最大值可在冬季获得，最大值分别为11.0 kW和17.2%。该车辆供能系统可有效地利用发动机冷却液废热与烟气废热，ORC热转功子系统的运行不受季节的影响，能够显著减少燃料的消耗，具有节能潜力。

摘要：
为提高某3缸汽油机起动工况的快速起动性及满足峰值转速要求，基于最优拉丁超立方设计方法和椭球基神经网络（ellipsoid-based neural network model, EBFNN）模型建立起动油压阈值、起动喷油加浓因子、起动点火提前角偏移及起动平均指示压力偏移等起动控制参数与起动时间、起动峰值转速的关系，并用20组样本数据验证EBFNN模型的准确性；结合带精英策略的非支配排序的遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm II, NSGA-II对起动时间和起动峰值转速进行优化。优化结果表明：起动时间缩短20.29%；起动峰值转速提高1.93%，大于目标怠速300~500 r/min。优化后全碳氢、CO、颗粒数排放增加量少于10%，NOx排放降低3.2%，油耗降低16.60%，能很好地满足开发要求。

摘要：
在一台1.5 L自然吸气发动机上，设计了基于断油回流策略的发动机停缸机构，该机构可以使进气供给自由切换为新鲜混合气供给或废气回流两种模式，同时发动机电控单元可以切断指定气缸的燃油供给和点火，从而实现停缸操作。利用该停缸机构开展了中低转速不同负荷下的油耗与扭振特性试验。试验结果表明：在中低转速部分负荷下采用停缸技术发动机节油效果明显，节油率最高可以达到15%。但停缸之后曲轴系统扭振以低阶滚振为主，且飞轮端扭振变化显著，部分谐次扭振幅值超过自由端，因此在应用停缸技术时需要关注飞轮端的扭振问题。

摘要：
选取了高、中、低负荷的3个典型工况，研究了进气节流及喷油策略对柴油机缸内燃烧过程、排放性、经济性及柴油机催化氧化器（diesel oxidation catalyst，DOC）入口温度的影响，得到全工况区域的DOC入口温度的升温策略。试验结果表明：随进气节流阀开度减小，进气流量降低，压缩压力下降，燃烧始点滞后，最高燃烧压力下降，循环指示功降低；HC排放得到抑制，其他排放恶化；DOC入口温度得到有效提升，负荷越小，温升效果越显著。喷油规律耦合进气节流发现，主喷提前角的推迟使得滞燃期缩短、后燃加重，DOC入口温度小幅度提升；近后喷油量增加可提高DOC入口温度，推迟近后喷，DOC入口温度先增大后降低，存在最佳的近后喷时刻。依据样机全工况排温分布特征，提出了不同工况区域DOC入口温度升温控制策略。

摘要：
针对大功率柴油机选择性催化还原技术（SCR）应用需求，设计了两种混合器方案，两方案的差别在于是否在喷射点前安装前置混合器。利用计算流体动力学（CFD）技术对两方案的气流轨迹、尿素分解率、分布均匀性及压力损失进行了仿真分析，并进行D2排放循环测试验证两方案的NOx转化效率。仿真及试验结果表明：安装前置混合器可以产生旋流，促进尿素液滴与气流充分混合，提高尿素分解率和NH3分布均匀性，压力损失增高；安装前置混合器能够提高SCR催化器的NOx转化效率，并可以通过标定优化使NOx比排放满足欧盟第五阶段排放限值要求。研究表明，前置混合器更能适应当前及未来大功率柴油机NOx排放法规限值要求。

摘要：
为了研究带电颗粒物在柴油机颗粒物检测装置中的运动特性，建立了气相、电场及颗粒物相耦合模型，以COMSOL Multiphysics软件为工具对模型求解，得到了柴油机颗粒物检测装置内部带电颗粒物的运动轨迹、速度特性及受力情况。结果表明：在电场力的作用下带电颗粒物会向接地极板方向运动，在轨迹上出现运动偏移，在电离-荷电区施加高电压，静电捕集区施加方波电压时，可在测量区出现方波电流，实现颗粒物浓度转化；在电离-荷电区和静电捕集区附近颗粒物运动速度较慢且稳定，实现了在电离-荷电区颗粒物充分荷电，并保证在静电捕集区部分颗粒物可被捕集；在电离-荷电区和静电捕集区，颗粒物受电场力和拖拽力共同作用运动，拖拽力随入口流速增加而略有增大。

摘要：
在顶置点火定容燃烧弹内布置网孔板，通过火焰传播路径上的孔板诱导实现火焰加速。利用纹影法和压力采集系统，研究了阻塞比对氢-空预混气孔板诱导火焰加速的影响规律。试验结果表明：阻塞比的增加可增大孔板对火焰的扰动，使火焰传播速度大幅增加；任意初始工况下均存在一个最佳阻塞比使燃烧持续期达到最短，在试验范围内，较低初始压力、较小当量比和较高初始温度的最佳阻塞比为0.90，其余工况的最佳阻塞比均在0.84；孔板诱导燃烧加速的效果非常显著，在试验工况范围内，各阻塞比孔板诱导下的燃烧持续期均缩短45%以上。

摘要：
利用超临界平台和定容燃烧弹系统，将低亚临界态（low sub-critical state，LS-CS）、亚临界态（sub-critical state，S-CS）和超临界态（super-critical state，Sup-CS）等不同状态的汽油，喷入到超临界环境（supercritical environment，Sup-CE）。依托纹影系统，得到汽油在超临界环境中的喷雾特性，并与常温常压环境（ambient temperature and atmospheric pressure environment，AT&APE）汽油喷雾特性进行详细对比。研究结果表明：在超临界环境下，同一喷射时刻，随着喷油温度的升高，单孔喷油器的喷雾贯穿距先增加，后平稳下降，但在超临界态一直攀升；喷雾面积先上升，在亚临界态初段达到峰值后波动下降。5孔喷油器的喷雾贯穿距先平稳上升，后急速下降到低于初始值；喷雾面积先增加，在亚临界态缓慢下降，在超临界态初期达到峰值后下降。此外，在喷射条件相同时，超临界环境下和常温常压环境下的喷雾形态发展有明显区别，由于超临界环境下喷雾与环境的相互作用，塌缩现象及气泡微爆现象主导喷雾的发展，喷雾贯穿距和喷雾面积随时间的变化量远小于常温常压环境下的喷雾贯穿距和喷雾面积。

摘要：
在一台改造的单缸柴油机上进行了预主喷两次喷射策略对汽油/聚甲氧基二甲醚(PODE)高预混合燃烧(HPCC)影响的试验研究。研究结果表明：预主喷两次喷射策略能缩短主喷滞燃期，提前着火时刻；预主喷间隔较小或较大时，汽油/PODE HPCC燃烧放热率峰值较低；预主喷间隔为35°时燃烧放热率峰值最高，放热更加集中。预喷比例越大，预主喷间隔和主喷时刻对最大压升率和指示热效率的影响越大。通过预主喷两次喷射策略优化，可以显著提高汽油/PODE HPCC燃烧的指示热效率，减少碳氢和碳烟排放，但最大压升率有所增加。高负荷时，汽油/柴油HPCC因为碳烟排放的限制，适合采用两次喷射策略；汽油/PODE HPCC受限于最大压力升高率，更适合采用单次喷射策略。

摘要：
用H2、CO体积比为2∶1的混合气来模拟甲醇裂解气(dissociated methanol, DM)，在温度343 K、压力0.3 MPa的条件下基于燃烧压力、最高燃烧压力、爆炸指数及临界半径等参数研究了CH4（60%）-DM（40%）预混气在添加稀释气体（N2、CO2）后的燃烧的变化情况。在不添加稀释气体的条件下，进行了同样初始温度和压力下的天然气（100%/60%/20%）甲醇裂解气（0%/40%/80%）-空气预混燃烧的对比试验。结果表明：甲醇裂解气能加快压力上升，促进燃烧，缩短燃烧持续期，加速火焰胞状结构的出现，但在化学计量比及附近会降低最高燃烧压力；稀释气体则有降低最高燃烧压力和爆炸指数等抑制燃烧的作用，其中CO2对燃烧的抑制作用强于N2。

摘要：
采用可视化定容弹搭配高速数码相机研究柴油两段喷射过程中预喷对主喷喷雾在低温下的燃烧特性的影响。通过对单段喷雾燃烧过程的试验研究发现，随喷射压力增大单段喷雾燃烧的着火延迟期与燃烧持续期减小，而火焰浮起长度与液相长度增大。同时，在相同喷射压力与喷射脉宽下对比单段喷雾燃烧过程与两段喷射主喷燃烧过程得到：两段喷雾的主喷着火位置更靠近喷嘴；主喷的着火延迟期大大缩短，但预喷量对其影响较小；两段喷雾的主喷燃烧持续期增大，且随着预喷量的增大而增大；两段喷雾的主喷燃烧火焰浮起长度小于单段喷雾燃烧火焰浮起长度，且随着预喷量的增大略有增大；两段喷雾燃烧的液相长度小于单段喷雾燃烧的液相长度，且随着预喷量的增大而减小。

摘要：
为满足国Ⅵ排放标准，提出并开发了双级尿素（urea）-选择性催化还原（selective catalytic reduction system, SCR)系统及控制策略，并针对该系统在柴油机上的NOx排放特性及对柴油颗粒捕集器(DPF)被动再生的影响进行了台架验证。结果表明：冷态国际统一瞬态循环（WHTC）双级urea-SCR系统NOx转化效率达到89.2%，比单级urea-SCR系统提高了5.4%，冷起动NOx排放显著降低；热态WHTC双级urea-SCR系统NOx转化效率达到99.3%，比单级urea-SCR系统提高了3.0%；对双级urea-SCR系统尿素喷射量采用闭环控制策略，热态WHTC下DPF平衡点碳载量仅比单级urea-SCR系统提高了0.2 g/L，DPF被动再生效果几乎未受影响。

摘要：
提出了汽油机可变进气门相异升程机构方案，通过调整进气凸轮相异角改变两个进气门升程差产生涡流和调整涡流。计算表明当齿轮螺旋角增大、分度圆半径减小时，相异角增大；存在相异角时，两进气凸轮转角不同，转矩与液压平衡力也不同，进气持续期随相异角增大而增加。有限元分析结果显示该机构凸轮轴安全系数为2.04，最大等效应变为6.73×10-4 mm，强度及刚度均符合要求，且不会发生共振。缸内稳流试验证实进气门相异升程能够产生大尺度涡流，并且进气流量几乎不变。当相异角为8°时涡流强度可达0.24，平均流量系数偏差仅为0.93%，滚流随相异角增加略有增强。相异升程汽油机性能试验表明适当的相异角会使中低速转矩提高2.94%,高速功率提高3.03%。

摘要：
基于一台排量1.0 L的小型涡轮增压直喷汽油机，研究了压缩比、活塞形状和结构尺寸对缸内气流和湍流动能的影响。结果显示，随着压缩比的提高，缸内滚流在压缩过程中减弱，压缩末期的湍流动能减小，压缩比16.0的活塞在压缩末期的湍流动能大约为压缩比9.6活塞的27%。而对于活塞形状来说，较大尺寸的球面凹坑形状有利于压缩末期湍流动能的保持，而不规则的活塞会使得压缩末期的湍流动能下降41%。凹坑的尺寸存在一个最佳值，凹坑深度过浅或过深都会降低缸内湍流动能。选择压缩比为12.0且湍流动能最高的活塞加工并试验，基于4种不同形状的活塞和最佳油耗的工况分析燃烧特性，结果显示随着工况的改变，缸内湍流动能的峰值和相位会改变，但结构对湍流动能影响的优劣基本不变。火焰扩散方向为缸内湍流动能较大的位置，缸内平均湍流动能越大，火焰传播越快，燃烧特性越好。

摘要：
基于结构动力学与流体动力润滑理论，建立柱塞副微运动过程的动力学模型，数值求解了工作过程中柱塞偏移、倾斜的微运动特性，并进一步获得了柱塞最大升程、柱塞副初始密封长度、初始间隙等参数对柱塞微运动特性的影响规律分析，提出了原模型的改进方案。计算结果表明：增加柱塞的最大升程会使偏移量增大而倾斜角变小；适当增加柱塞副初始密封长度及减小初始间隙有利于减小柱塞偏移量及倾斜角，改善柱塞的微运动特性。通过对原模型优化改进可使柱塞最大偏移量和倾斜角减小约50%。

摘要：
为了深入分析连续可变气门升程（continuously variable valve lift，CVVL）系统对增压直喷（turbo-charged gasoline direct injection，TGDI）汽油发动机燃油经济性影响，通过对2 000 r/min下0.2 MPa和1.2 MPa及5 000 r/min下0.2 MPa和1.2 MPa这4个典型工况点的台架测试，对比分析了可变气门升程和可变气门正时（variable valve timing，VVT）对比油耗（brake specific fuel consumption，BSFC）的影响规律。结果表明：低负荷工况，比油耗随进气VVT提前和排气VVT推迟线性下降；降低气门升程，增加节气门开度，进气VVT可以进一步提前，排气VVT可以进一步推迟，从而形成米勒循环，使比油耗进一步降低。高负荷工况，气门全升程时比油耗更低，比油耗随进气和排气VVT提前而下降，但进气VVT对比油耗影响较小。

摘要：
基于废热回收有机朗肯循环(organic Rankine cycle, ORC)，提出了一套同时回收车辆内燃机冷却废热和烟气废热的车辆供能系统。该系统可通过ORC热转功子系统同时回收汽油机冷却液废热和烟气废热，不仅能够满足车辆不同季节的冷/热需求，而且能够显著改善车辆的整体热功转换效率和燃料节约率。在供暖季，其在节省燃料消耗的同时，也可为车辆供暖；在非制冷供暖季，其在满足车辆所需动力条件下可显著减少燃料消耗；在制冷季，其在节省燃料消耗的同时，不需要增加额外的燃料消耗，也可为车辆空调的运行提供动力。基于天津FAW TOYOTA 8A-FE汽油机车不同工况下的废热数据，针对其构建基于ORC废热回收的车辆供能系统并开展模拟分析。结果表明：降低第一蒸发器对数平均温差跟环境温度及提高车辆速度均能提高透平的输出功率和燃料节约率，基于不同季节的典型操作工况，透平输出功率及燃料节约率的最大值可在冬季获得，最大值分别为11.0 kW和17.2%。该车辆供能系统可有效地利用发动机冷却液废热与烟气废热，ORC热转功子系统的运行不受季节的影响，能够显著减少燃料的消耗，具有节能潜力。

摘要：
为提高某3缸汽油机起动工况的快速起动性及满足峰值转速要求，基于最优拉丁超立方设计方法和椭球基神经网络（ellipsoid-based neural network model, EBFNN）模型建立起动油压阈值、起动喷油加浓因子、起动点火提前角偏移及起动平均指示压力偏移等起动控制参数与起动时间、起动峰值转速的关系，并用20组样本数据验证EBFNN模型的准确性；结合带精英策略的非支配排序的遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm II, NSGA-II对起动时间和起动峰值转速进行优化。优化结果表明：起动时间缩短20.29%；起动峰值转速提高1.93%，大于目标怠速300~500 r/min。优化后全碳氢、CO、颗粒数排放增加量少于10%，NOx排放降低3.2%，油耗降低16.60%，能很好地满足开发要求。

摘要：
在一台1.5 L自然吸气发动机上，设计了基于断油回流策略的发动机停缸机构，该机构可以使进气供给自由切换为新鲜混合气供给或废气回流两种模式，同时发动机电控单元可以切断指定气缸的燃油供给和点火，从而实现停缸操作。利用该停缸机构开展了中低转速不同负荷下的油耗与扭振特性试验。试验结果表明：在中低转速部分负荷下采用停缸技术发动机节油效果明显，节油率最高可以达到15%。但停缸之后曲轴系统扭振以低阶滚振为主，且飞轮端扭振变化显著，部分谐次扭振幅值超过自由端，因此在应用停缸技术时需要关注飞轮端的扭振问题。

摘要：
选取了高、中、低负荷的3个典型工况，研究了进气节流及喷油策略对柴油机缸内燃烧过程、排放性、经济性及柴油机催化氧化器（diesel oxidation catalyst，DOC）入口温度的影响，得到全工况区域的DOC入口温度的升温策略。试验结果表明：随进气节流阀开度减小，进气流量降低，压缩压力下降，燃烧始点滞后，最高燃烧压力下降，循环指示功降低；HC排放得到抑制，其他排放恶化；DOC入口温度得到有效提升，负荷越小，温升效果越显著。喷油规律耦合进气节流发现，主喷提前角的推迟使得滞燃期缩短、后燃加重，DOC入口温度小幅度提升；近后喷油量增加可提高DOC入口温度，推迟近后喷，DOC入口温度先增大后降低，存在最佳的近后喷时刻。依据样机全工况排温分布特征，提出了不同工况区域DOC入口温度升温控制策略。

摘要：
针对大功率柴油机选择性催化还原技术（SCR）应用需求，设计了两种混合器方案，两方案的差别在于是否在喷射点前安装前置混合器。利用计算流体动力学（CFD）技术对两方案的气流轨迹、尿素分解率、分布均匀性及压力损失进行了仿真分析，并进行D2排放循环测试验证两方案的NOx转化效率。仿真及试验结果表明：安装前置混合器可以产生旋流，促进尿素液滴与气流充分混合，提高尿素分解率和NH3分布均匀性，压力损失增高；安装前置混合器能够提高SCR催化器的NOx转化效率，并可以通过标定优化使NOx比排放满足欧盟第五阶段排放限值要求。研究表明，前置混合器更能适应当前及未来大功率柴油机NOx排放法规限值要求。

摘要：
为了研究带电颗粒物在柴油机颗粒物检测装置中的运动特性，建立了气相、电场及颗粒物相耦合模型，以COMSOL Multiphysics软件为工具对模型求解，得到了柴油机颗粒物检测装置内部带电颗粒物的运动轨迹、速度特性及受力情况。结果表明：在电场力的作用下带电颗粒物会向接地极板方向运动，在轨迹上出现运动偏移，在电离-荷电区施加高电压，静电捕集区施加方波电压时，可在测量区出现方波电流，实现颗粒物浓度转化；在电离-荷电区和静电捕集区附近颗粒物运动速度较慢且稳定，实现了在电离-荷电区颗粒物充分荷电，并保证在静电捕集区部分颗粒物可被捕集；在电离-荷电区和静电捕集区，颗粒物受电场力和拖拽力共同作用运动，拖拽力随入口流速增加而略有增大。

摘要：
在顶置点火定容燃烧弹内布置网孔板，通过火焰传播路径上的孔板诱导实现火焰加速。利用纹影法和压力采集系统，研究了阻塞比对氢-空预混气孔板诱导火焰加速的影响规律。试验结果表明：阻塞比的增加可增大孔板对火焰的扰动，使火焰传播速度大幅增加；任意初始工况下均存在一个最佳阻塞比使燃烧持续期达到最短，在试验范围内，较低初始压力、较小当量比和较高初始温度的最佳阻塞比为0.90，其余工况的最佳阻塞比均在0.84；孔板诱导燃烧加速的效果非常显著，在试验工况范围内，各阻塞比孔板诱导下的燃烧持续期均缩短45%以上。

摘要：
利用超临界平台和定容燃烧弹系统，将低亚临界态（low sub-critical state，LS-CS）、亚临界态（sub-critical state，S-CS）和超临界态（super-critical state，Sup-CS）等不同状态的汽油，喷入到超临界环境（supercritical environment，Sup-CE）。依托纹影系统，得到汽油在超临界环境中的喷雾特性，并与常温常压环境（ambient temperature and atmospheric pressure environment，AT&APE）汽油喷雾特性进行详细对比。研究结果表明：在超临界环境下，同一喷射时刻，随着喷油温度的升高，单孔喷油器的喷雾贯穿距先增加，后平稳下降，但在超临界态一直攀升；喷雾面积先上升，在亚临界态初段达到峰值后波动下降。5孔喷油器的喷雾贯穿距先平稳上升，后急速下降到低于初始值；喷雾面积先增加，在亚临界态缓慢下降，在超临界态初期达到峰值后下降。此外，在喷射条件相同时，超临界环境下和常温常压环境下的喷雾形态发展有明显区别，由于超临界环境下喷雾与环境的相互作用，塌缩现象及气泡微爆现象主导喷雾的发展，喷雾贯穿距和喷雾面积随时间的变化量远小于常温常压环境下的喷雾贯穿距和喷雾面积。

摘要：
在一台改造的单缸柴油机上进行了预主喷两次喷射策略对汽油/聚甲氧基二甲醚(PODE)高预混合燃烧(HPCC)影响的试验研究。研究结果表明：预主喷两次喷射策略能缩短主喷滞燃期，提前着火时刻；预主喷间隔较小或较大时，汽油/PODE HPCC燃烧放热率峰值较低；预主喷间隔为35°时燃烧放热率峰值最高，放热更加集中。预喷比例越大，预主喷间隔和主喷时刻对最大压升率和指示热效率的影响越大。通过预主喷两次喷射策略优化，可以显著提高汽油/PODE HPCC燃烧的指示热效率，减少碳氢和碳烟排放，但最大压升率有所增加。高负荷时，汽油/柴油HPCC因为碳烟排放的限制，适合采用两次喷射策略；汽油/PODE HPCC受限于最大压力升高率，更适合采用单次喷射策略。

摘要：
用H2、CO体积比为2∶1的混合气来模拟甲醇裂解气(dissociated methanol, DM)，在温度343 K、压力0.3 MPa的条件下基于燃烧压力、最高燃烧压力、爆炸指数及临界半径等参数研究了CH4（60%）-DM（40%）预混气在添加稀释气体（N2、CO2）后的燃烧的变化情况。在不添加稀释气体的条件下，进行了同样初始温度和压力下的天然气（100%/60%/20%）甲醇裂解气（0%/40%/80%）-空气预混燃烧的对比试验。结果表明：甲醇裂解气能加快压力上升，促进燃烧，缩短燃烧持续期，加速火焰胞状结构的出现，但在化学计量比及附近会降低最高燃烧压力；稀释气体则有降低最高燃烧压力和爆炸指数等抑制燃烧的作用，其中CO2对燃烧的抑制作用强于N2。

摘要：
采用可视化定容弹搭配高速数码相机研究柴油两段喷射过程中预喷对主喷喷雾在低温下的燃烧特性的影响。通过对单段喷雾燃烧过程的试验研究发现，随喷射压力增大单段喷雾燃烧的着火延迟期与燃烧持续期减小，而火焰浮起长度与液相长度增大。同时，在相同喷射压力与喷射脉宽下对比单段喷雾燃烧过程与两段喷射主喷燃烧过程得到：两段喷雾的主喷着火位置更靠近喷嘴；主喷的着火延迟期大大缩短，但预喷量对其影响较小；两段喷雾的主喷燃烧持续期增大，且随着预喷量的增大而增大；两段喷雾的主喷燃烧火焰浮起长度小于单段喷雾燃烧火焰浮起长度，且随着预喷量的增大略有增大；两段喷雾燃烧的液相长度小于单段喷雾燃烧的液相长度，且随着预喷量的增大而减小。

摘要：
为满足国Ⅵ排放标准，提出并开发了双级尿素（urea）-选择性催化还原（selective catalytic reduction system, SCR)系统及控制策略，并针对该系统在柴油机上的NOx排放特性及对柴油颗粒捕集器(DPF)被动再生的影响进行了台架验证。结果表明：冷态国际统一瞬态循环（WHTC）双级urea-SCR系统NOx转化效率达到89.2%，比单级urea-SCR系统提高了5.4%，冷起动NOx排放显著降低；热态WHTC双级urea-SCR系统NOx转化效率达到99.3%，比单级urea-SCR系统提高了3.0%；对双级urea-SCR系统尿素喷射量采用闭环控制策略，热态WHTC下DPF平衡点碳载量仅比单级urea-SCR系统提高了0.2 g/L，DPF被动再生效果几乎未受影响。

摘要：
提出了汽油机可变进气门相异升程机构方案，通过调整进气凸轮相异角改变两个进气门升程差产生涡流和调整涡流。计算表明当齿轮螺旋角增大、分度圆半径减小时，相异角增大；存在相异角时，两进气凸轮转角不同，转矩与液压平衡力也不同，进气持续期随相异角增大而增加。有限元分析结果显示该机构凸轮轴安全系数为2.04，最大等效应变为6.73×10-4 mm，强度及刚度均符合要求，且不会发生共振。缸内稳流试验证实进气门相异升程能够产生大尺度涡流，并且进气流量几乎不变。当相异角为8°时涡流强度可达0.24，平均流量系数偏差仅为0.93%，滚流随相异角增加略有增强。相异升程汽油机性能试验表明适当的相异角会使中低速转矩提高2.94%,高速功率提高3.03%。

摘要：
基于一台排量1.0 L的小型涡轮增压直喷汽油机，研究了压缩比、活塞形状和结构尺寸对缸内气流和湍流动能的影响。结果显示，随着压缩比的提高，缸内滚流在压缩过程中减弱，压缩末期的湍流动能减小，压缩比16.0的活塞在压缩末期的湍流动能大约为压缩比9.6活塞的27%。而对于活塞形状来说，较大尺寸的球面凹坑形状有利于压缩末期湍流动能的保持，而不规则的活塞会使得压缩末期的湍流动能下降41%。凹坑的尺寸存在一个最佳值，凹坑深度过浅或过深都会降低缸内湍流动能。选择压缩比为12.0且湍流动能最高的活塞加工并试验，基于4种不同形状的活塞和最佳油耗的工况分析燃烧特性，结果显示随着工况的改变，缸内湍流动能的峰值和相位会改变，但结构对湍流动能影响的优劣基本不变。火焰扩散方向为缸内湍流动能较大的位置，缸内平均湍流动能越大，火焰传播越快，燃烧特性越好。

摘要：
基于结构动力学与流体动力润滑理论，建立柱塞副微运动过程的动力学模型，数值求解了工作过程中柱塞偏移、倾斜的微运动特性，并进一步获得了柱塞最大升程、柱塞副初始密封长度、初始间隙等参数对柱塞微运动特性的影响规律分析，提出了原模型的改进方案。计算结果表明：增加柱塞的最大升程会使偏移量增大而倾斜角变小；适当增加柱塞副初始密封长度及减小初始间隙有利于减小柱塞偏移量及倾斜角，改善柱塞的微运动特性。通过对原模型优化改进可使柱塞最大偏移量和倾斜角减小约50%。

摘要：
为了深入分析连续可变气门升程（continuously variable valve lift，CVVL）系统对增压直喷（turbo-charged gasoline direct injection，TGDI）汽油发动机燃油经济性影响，通过对2 000 r/min下0.2 MPa和1.2 MPa及5 000 r/min下0.2 MPa和1.2 MPa这4个典型工况点的台架测试，对比分析了可变气门升程和可变气门正时（variable valve timing，VVT）对比油耗（brake specific fuel consumption，BSFC）的影响规律。结果表明：低负荷工况，比油耗随进气VVT提前和排气VVT推迟线性下降；降低气门升程，增加节气门开度，进气VVT可以进一步提前，排气VVT可以进一步推迟，从而形成米勒循环，使比油耗进一步降低。高负荷工况，气门全升程时比油耗更低，比油耗随进气和排气VVT提前而下降，但进气VVT对比油耗影响较小。

摘要：
基于废热回收有机朗肯循环(organic Rankine cycle, ORC)，提出了一套同时回收车辆内燃机冷却废热和烟气废热的车辆供能系统。该系统可通过ORC热转功子系统同时回收汽油机冷却液废热和烟气废热，不仅能够满足车辆不同季节的冷/热需求，而且能够显著改善车辆的整体热功转换效率和燃料节约率。在供暖季，其在节省燃料消耗的同时，也可为车辆供暖；在非制冷供暖季，其在满足车辆所需动力条件下可显著减少燃料消耗；在制冷季，其在节省燃料消耗的同时，不需要增加额外的燃料消耗，也可为车辆空调的运行提供动力。基于天津FAW TOYOTA 8A-FE汽油机车不同工况下的废热数据，针对其构建基于ORC废热回收的车辆供能系统并开展模拟分析。结果表明：降低第一蒸发器对数平均温差跟环境温度及提高车辆速度均能提高透平的输出功率和燃料节约率，基于不同季节的典型操作工况，透平输出功率及燃料节约率的最大值可在冬季获得，最大值分别为11.0 kW和17.2%。该车辆供能系统可有效地利用发动机冷却液废热与烟气废热，ORC热转功子系统的运行不受季节的影响，能够显著减少燃料的消耗，具有节能潜力。

摘要：
为提高某3缸汽油机起动工况的快速起动性及满足峰值转速要求，基于最优拉丁超立方设计方法和椭球基神经网络（ellipsoid-based neural network model, EBFNN）模型建立起动油压阈值、起动喷油加浓因子、起动点火提前角偏移及起动平均指示压力偏移等起动控制参数与起动时间、起动峰值转速的关系，并用20组样本数据验证EBFNN模型的准确性；结合带精英策略的非支配排序的遗传算法（non-dominated sorting genetic algorithm II, NSGA-II对起动时间和起动峰值转速进行优化。优化结果表明：起动时间缩短20.29%；起动峰值转速提高1.93%，大于目标怠速300~500 r/min。优化后全碳氢、CO、颗粒数排放增加量少于10%，NOx排放降低3.2%，油耗降低16.60%，能很好地满足开发要求。

摘要：
在一台1.5 L自然吸气发动机上，设计了基于断油回流策略的发动机停缸机构，该机构可以使进气供给自由切换为新鲜混合气供给或废气回流两种模式，同时发动机电控单元可以切断指定气缸的燃油供给和点火，从而实现停缸操作。利用该停缸机构开展了中低转速不同负荷下的油耗与扭振特性试验。试验结果表明：在中低转速部分负荷下采用停缸技术发动机节油效果明显，节油率最高可以达到15%。但停缸之后曲轴系统扭振以低阶滚振为主，且飞轮端扭振变化显著，部分谐次扭振幅值超过自由端，因此在应用停缸技术时需要关注飞轮端的扭振问题。

摘要：
选取了高、中、低负荷的3个典型工况，研究了进气节流及喷油策略对柴油机缸内燃烧过程、排放性、经济性及柴油机催化氧化器（diesel oxidation catalyst，DOC）入口温度的影响，得到全工况区域的DOC入口温度的升温策略。试验结果表明：随进气节流阀开度减小，进气流量降低，压缩压力下降，燃烧始点滞后，最高燃烧压力下降，循环指示功降低；HC排放得到抑制，其他排放恶化；DOC入口温度得到有效提升，负荷越小，温升效果越显著。喷油规律耦合进气节流发现，主喷提前角的推迟使得滞燃期缩短、后燃加重，DOC入口温度小幅度提升；近后喷油量增加可提高DOC入口温度，推迟近后喷，DOC入口温度先增大后降低，存在最佳的近后喷时刻。依据样机全工况排温分布特征，提出了不同工况区域DOC入口温度升温控制策略。

摘要：
针对大功率柴油机选择性催化还原技术（SCR）应用需求，设计了两种混合器方案，两方案的差别在于是否在喷射点前安装前置混合器。利用计算流体动力学（CFD）技术对两方案的气流轨迹、尿素分解率、分布均匀性及压力损失进行了仿真分析，并进行D2排放循环测试验证两方案的NOx转化效率。仿真及试验结果表明：安装前置混合器可以产生旋流，促进尿素液滴与气流充分混合，提高尿素分解率和NH3分布均匀性，压力损失增高；安装前置混合器能够提高SCR催化器的NOx转化效率，并可以通过标定优化使NOx比排放满足欧盟第五阶段排放限值要求。研究表明，前置混合器更能适应当前及未来大功率柴油机NOx排放法规限值要求。

摘要：
为了研究带电颗粒物在柴油机颗粒物检测装置中的运动特性，建立了气相、电场及颗粒物相耦合模型，以COMSOL Multiphysics软件为工具对模型求解，得到了柴油机颗粒物检测装置内部带电颗粒物的运动轨迹、速度特性及受力情况。结果表明：在电场力的作用下带电颗粒物会向接地极板方向运动，在轨迹上出现运动偏移，在电离-荷电区施加高电压，静电捕集区施加方波电压时，可在测量区出现方波电流，实现颗粒物浓度转化；在电离-荷电区和静电捕集区附近颗粒物运动速度较慢且稳定，实现了在电离-荷电区颗粒物充分荷电，并保证在静电捕集区部分颗粒物可被捕集；在电离-荷电区和静电捕集区，颗粒物受电场力和拖拽力共同作用运动，拖拽力随入口流速增加而略有增大。