摘要：
采用计算流体力学的方法，研究了分别含Al₂O₃、CuO、SiO₂的3种纳米机油在纳米颗粒体积分数为1%、3%、5%时相对于传统机油的振荡传热能力和机油在油腔内流动的规律。结果表明，纳米颗粒的加入改变了流体的物性参数，纳米流体的传热效果比传统机油更好，且内冷油腔的传热系数随着纳米流体体积分数的增加而增加，但对内冷油腔内瞬态机油的瞬态分布和充油率的影响不大；纳米流体的黏度、密度、导热系数、比热容都能影响内冷油腔的传热性能，密度的增加会使流体对壁面的冲击作用更强，从而增强油腔的传热能力；在纳米颗粒体积分数为5%时CuO纳米机油的传热系数比Al₂O₃、SiO₂纳米机油分别高8.2%和14.6%。

摘要：
为了解决因翅片与换热器整体尺寸跨度较大、新型换热器设计过程中缺乏试验数据而难以进行换热器整体性能模拟预测的问题，提出了一种基于换热单元非均匀流动的油冷器等效计算方法。该方法利用油冷器单元模型进行数值模拟，从中提取出换热单元的流动与换热特性参数，将该参数代入简化为多孔介质的油冷器整体模型中进行等效计算。结果表明，该方法在大范围内获得与试验数值相一致的结果，换热功率平均误差在试验工况范围内为3.5%。此外，等效计算换热的准确性受到换热参数拟合精度的影响，该影响可通过增加单元换热模拟工况点得到改善。

摘要：
针对等效燃油消耗最小策略（equivalent consumption minimum strategy， ECMS）获得优化等效因子的途径提出了一种基于粒子群寻优算法的重型混合动力卡车等效油耗最小控制策略。该策略采用粒子群算法并以整车油耗与终止电池组荷电状态（state of charge， SOC）偏离目标SOC程度的绝对值加权之和作为适应性函数，对等效油耗最小策略的关键参数进行选取。根据该重型卡车的传动系统构型，基于Simulink建立了车辆的纵向动力学模型，并基于此模型分别设计了基于动态规划（dynamic programming， DP）算法优化规则的能量管理策略和基于等效油耗最小的控制策略。在选取的测试工况下验证优化后的策略，硬件在环测试结果表明，在保持SOC稳定的情况下相比于基于DP算法优化规则的能量管理策略，所提出的基于粒子群算法优化的等效油耗最小策略使发动机油耗降低3.63%及1.36%。

摘要：
为了改善某型船用高速发动机在高排气背压下的性能，在GT-Power软件中建立了船用高速发动机的一维工作过程仿真模型，并试验验证了模型精度。针对高排气背压下船用高速发动机性能急剧下降的问题，重新匹配了小流通截面积的涡轮增压器，并采用粒子群优化算法对其配气系统和喷油系统的关键参数进行了优化。结果表明：排气背压对船用高速发动机性能影响显著，排气背压的升高导致发动机燃油消耗率上升及功率大幅下降；优化后的配气和喷油系统大幅提升了发动机在高背压下的性能，在170 kPa排气背压下的涡轮前排气温度较优化前降低99.3 ℃，功率较优化前提升9.9%，残余废气系数较优化前下降5.8%，改善了增加排气背压给发动机带来的动力性下降及热负荷等问题。

摘要：
为了研究高原环境下进排气节流对柴油机性能的影响，基于高原环境，对一台废气涡轮增压柴油机进行了台架试验，分别研究了进气节流和排气节流对柴油机进气量、燃烧、排气温度、排放、油耗的影响。结果表明：采用进气节流、排气节流均会使柴油机进气量降低，缸内最高压力降低，最大燃烧放热率增大，缸内燃烧温度上升，排气温度升高，排放增加，油耗上升。但随着转速的增加，进气节流与排气节流的影响趋势却有所差异。在柴油机转矩为50 N·m，转速为1 400 r/min、1 800 r/min、2 200 r/min的3个工况下，进气压力降低25 kPa时，排气温度分别提升75 ℃、60 ℃、52 ℃，NO_x排放分别增加160×10^-6、140×10^-6、114×10^-6，烟度分别增加0.079 FSN、0.062 FSN、0.052 FSN，比油耗分别增加4.4 g/（kW·h）、5.5 g/（kW·h）、7.4 g/（kW·h）；而排气背压升高25 kPa，排气温度分别提升35 ℃、50 ℃、62 ℃，NO_x排放分别增加67×10^-6、102×10^-6、144×10^-6，烟度分别增加0.037 FSN、0.033 FSN、0.022 FSN，比油耗分别增加9.4 g/（kW·h）、10.9 g/（kW·h）、13.3 g/（kW·h）。

摘要：
针对高原环境下柴油机功率下降、经济性恶化等问题，采用大气压力模拟系统及发动机台架，以柴油机动力性为目标，在0 m、1 000 m、2 000 m和2 400 m海拔下对柴油机增压压力、喷油提前角、轨压和喷油量进行了协调控制标定。结果表明：在增压器转速、缸内压力、排气温度和烟度限值等限制条件下，通过控制目标增压压力、提前喷油正时、提高共轨压力及减小喷油量综合控制，能够较大程度恢复高原环境下柴油机动力输出。与0 m相比，1 000 m、2 000 m、2 400 m海拔下的最大转矩分别降低2.71%、6.67%、11.16%；最大功率分别降低0.57%、3.24%、10.09%；最低比油耗分别增加2.13%、4.62%、5.62%；最大功率对应比油耗分别增加0.51%、1.74%、2.29%。NO_x排放随海拔的变化与柴油机工况相关，当转速低于2 000 r/min时，NO_x排放随着海拔升高而降低，而转速高于2 000 r/min时，NO_x排放明显增大。随着海拔升高，柴油机烟度逐渐增大，尤其低速时更为明显。

摘要：
采用SRV^®4型多功能摩擦磨损试验机，使用四面体非晶碳（tetrahedral amorphous carbon， ta-C）涂层/活塞环—缸套摩擦副，研究了不同含量二烷基二硫代氨基甲酸钼（molybdenum dialkyl dithiocarbamate， MoDTC）SN/GF—5 0W—20发动机油摩擦学性能。研究结果表明，MoDTC明显影响ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副摩擦学性能，当Mo元素质量分数在0.03%~0.05%范围内时摩擦磨损性能最优；而当Mo元素质量分数为0.10%时摩擦磨损性能最差。在相同摩擦磨损试验条件下，研究Yubase4+基础油（Yubase4+， Yu4+）对照组、Yu4+/MoDTC和Yu4+/MoDTC/二烷基二硫代磷酸锌（zinc dialkyl dithiophosphate， ZDDP）润滑体系对ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副影响，并用扫描电子显微镜（scanning electron microscope， SEM）、X射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectroscopy， XPS）对缸套磨损表面进行分析。研究结果表明，Yu4+/MoDTC体系摩擦系数最低，而Yu4+/MoDTC/ZDDP体系摩擦系数最高。这可能是因为ta-C材质活塞环硬度高，Yu4+/MoDTC/ZDDP润滑体系缸套摩擦膜中含有ZDDP自分解产物及与MoDTC、缸套表面作用产物（如MoO₃、ZnS、Fe₃O₄、ZnO等），摩擦膜中磨粒大小不均匀在对偶间的摩擦造成较高的磨粒磨损，从而引起摩擦系数增加。

摘要：
基于摩擦振动信号的多重分形特征，提出利用多重分形去趋势波动分析（multi-fractal detrended fluctuation analysis， MF–DFA）和支持向量机（support vector machine， SVM）相结合的方法识别缸套—活塞环磨损状态。在Bruker UMT—3摩擦磨损试验机上进行了柴油机气缸套—活塞环的摩擦磨损模拟试验。应用总体模态分解（ensemble empirical mode decomposition， EEMD）方法对测取振动信号进行降噪处理，获取能够表征摩擦副表面接触特性的摩擦振动信号。通过MF–DFA方法计算得到不同磨损状态下摩擦振动信号多重分形谱，由多重分形谱构造特征向量，通过差分进化（differential evolution， DE）算法对SVM参数进行优化，识别不同摩损状态。试验结果表明，正常磨损状态识别准确率为100%，磨合磨损状态和急剧磨损状态识别结果存在轻微混淆。所提方法可以实现缸套—活塞环不同磨损状态的识别。

摘要：
针对某多用途汽车（multi-purpose vehicles， MPV）车辆小油门加速时整车纵向振动问题，深入研究了发动机激励及传动系扭振特性对车辆瞬态加速平顺性的影响，并提出优化方法。通过搭建整车传动系纵向振动耦合模型，将实际发动机工作载荷及油门信号作为系统激励进行计算分析，从而判断振动是由转矩瞬态变化激起传动系刚体扭转模态产生；分析锁定关键影响参数并进行贡献量分析，从硬件角度提出了离合器阻尼、刚度优化，半轴扭转刚度提升等方案；同时综合平衡动力性、油耗、平顺性等性能，从软件控制策略角度提出电控单元（electronic control unit， ECU）的转矩参考滤波的方案，通过调整滤波参数使转矩输出平缓从而减少不平顺性。各项优化方案经实车验证能有效提升整车加速纵向平顺性能。

摘要：
针对Sandia国家实验室关于正十二烷喷雾的试验数据，基于开源软件平台OpenFoam，采用大涡模拟方法对以正十二烷为燃料喷入超临界和亚临界环境中的喷雾过程进行了三维数值模拟。该喷雾模型使用Peng–Robinson状态方程及真实流体的热物性和输运系数计算方法。将计算得到的喷雾贯穿距和燃油质量分数与试验结果进行对比，证明所构建的喷雾模型能准确地捕捉超临界状态下喷雾的特征。通过对超临界和亚临界两种环境下喷雾过程的比较，重点研究了不同环境下燃油扩散混合过程的差异和涡的演化过程。计算结果表明，超临界环境下的射流扩散率和扩散角度均大于亚临界，在超临界环境下燃油射流与环境气体间的扩散混合效率更高。射流在超临界状态下会加速涡的形成，从而促进射流与周围气体的混合。射流与周围气体间的速度梯度是决定高速射流中涡演化过程的主要因素。超临界环境下大密度梯度的存在会使斜压转矩增大，从而促进涡的发展，密度梯度对射流发展有着重要影响。

摘要：
基于柴油机高原试验台架，在80 kPa、90 kPa、100 kPa大气压力下进行了柴油机外特性试验，研究了不同海拔下加装柴油机氧化催化器（diesel oxidation catalyst， DOC）与选择性催化还原（selective catalytic reduction， SCR）系统对柴油机的进排气参数、动力性、经济性、燃烧性能及排放特性的影响。研究结果表明，加装DOC+SCR会使进气流量下降，排气背压升高，功率和转矩下降，油耗升高，排气温度升高，排气流量下降，而HC、CO、NO_x与碳烟等污染物排放显著下降。不同海拔下加装DOC+SCR的影响程度也有所差异，尤其是对排气温度、排气背压、有效燃油消耗率与SCR转化效率的影响最为显著。加装DOC+SCR后，80 kPa、90 kPa、100 kPa下的排气温度分别平均升高7.35%、7.21%、7.11%；排气背压分别平均升高28.02%、27.08%、26.81%；有效燃油消耗率分别平均升高1.64%、2.87%、2.94%；外特性工况下SCR最大转化效率分别为88.86%、86.11%、84.76%。

摘要：
为了揭示含氧燃料与喷油策略耦合对发动机燃烧、性能和排放特性影响的机制，基于三维仿真软件CONVERGE，耦合化学反应动力学机理，研究了正戊醇—柴油混合燃料在不同喷射策略下燃烧与有害排放物的生成过程。结果表明，正戊醇促进了燃烧过程，燃用正戊醇—柴油混合燃料时，缸内最高燃烧压力和燃烧放热峰值增大，发动机平均指示压力（indicated mean effective pressure， IMEP）升高，CO、总碳氢化合物（total hydrocarbons， THC）和碳烟排放降低，但NO_x排放升高。采用大比例预喷射策略可以促进主喷燃烧过程，提高缸内温度，增大IMEP，但导致CO及THC排放升高，而小预喷间隔会导致碳烟排放增加。后喷射策略导致发动机IMEP降低，但可以降低NO_x排放。在小后喷间隔下碳烟排放显著降低，但在大后喷间隔下碳烟排放明显升高。研究表明，正戊醇柴油混合燃料采用大预喷间隔及小后喷间隔的3次喷油策略，能够获得最高的IMEP及最低的有害物排放。

摘要：
探讨并验证了轻型汽车在低温环境下对汽油机颗粒捕集器（gasoline particulate filter， GPF）完成诊断要求的可行性，在-30 ℃到-10 ℃范围内的多种环境下进行试验，采集了发动机在低温下起动后GPF两端温度和压力信号数据，结果表明即使在-30 ℃的环境下，温度和压力传感器仍然能够正常工作，且GPF两端温度和压力数据的变化趋势与常温状态下相似，能够较好区分出GPF是否存在移除或破损的异常情况。

摘要：
以一台采用废气再循环（exhaust gas recirculation， EGR）技术的增压直喷汽油机为研究样机，试验研究了高压缩比15.0时不同EGR率（0%、5%、10%、15%）下该机的燃烧和排放特性。研究结果表明，与常规的压缩比11.5相比，采用高压缩比15.0时，该机缸内最高燃烧压力升高，点火正时提前，燃烧持续期延长，平均指示压力变动系数增大，有效热效率显著提高；碳氢化合物（hydrocarbon， HC）排放和颗粒物数量增加，CO排放和颗粒物质量降低， NO_x排放略有升高。采用EGR技术能够有效抑制爆震和降低NO_x排放。相同工况下，随着EGR率升高，该机的燃烧持续期延长，平均指示压力变动系数增大，低负荷（制动平均有效压力（brake mean effective pressure， BMEP）为0.5 MPa）下的缸内最高燃烧压力逐渐下降，有效热效率变化不大。高负荷（BMEP为1.0 MPa）下的缸内最高燃烧压力先上升后下降，有效热效率整体呈上升趋势，高压缩比情况下该机EGR率为10%时的热效率最高，为38.45%；CO排放先减小后增加，HC排放逐渐增加，NO_x排放降幅增大，最大降幅达86.8%。

摘要：
采用计算流体力学的方法，研究了分别含Al₂O₃、CuO、SiO₂的3种纳米机油在纳米颗粒体积分数为1%、3%、5%时相对于传统机油的振荡传热能力和机油在油腔内流动的规律。结果表明，纳米颗粒的加入改变了流体的物性参数，纳米流体的传热效果比传统机油更好，且内冷油腔的传热系数随着纳米流体体积分数的增加而增加，但对内冷油腔内瞬态机油的瞬态分布和充油率的影响不大；纳米流体的黏度、密度、导热系数、比热容都能影响内冷油腔的传热性能，密度的增加会使流体对壁面的冲击作用更强，从而增强油腔的传热能力；在纳米颗粒体积分数为5%时CuO纳米机油的传热系数比Al₂O₃、SiO₂纳米机油分别高8.2%和14.6%。

摘要：
为了解决因翅片与换热器整体尺寸跨度较大、新型换热器设计过程中缺乏试验数据而难以进行换热器整体性能模拟预测的问题，提出了一种基于换热单元非均匀流动的油冷器等效计算方法。该方法利用油冷器单元模型进行数值模拟，从中提取出换热单元的流动与换热特性参数，将该参数代入简化为多孔介质的油冷器整体模型中进行等效计算。结果表明，该方法在大范围内获得与试验数值相一致的结果，换热功率平均误差在试验工况范围内为3.5%。此外，等效计算换热的准确性受到换热参数拟合精度的影响，该影响可通过增加单元换热模拟工况点得到改善。

摘要：
针对等效燃油消耗最小策略（equivalent consumption minimum strategy， ECMS）获得优化等效因子的途径提出了一种基于粒子群寻优算法的重型混合动力卡车等效油耗最小控制策略。该策略采用粒子群算法并以整车油耗与终止电池组荷电状态（state of charge， SOC）偏离目标SOC程度的绝对值加权之和作为适应性函数，对等效油耗最小策略的关键参数进行选取。根据该重型卡车的传动系统构型，基于Simulink建立了车辆的纵向动力学模型，并基于此模型分别设计了基于动态规划（dynamic programming， DP）算法优化规则的能量管理策略和基于等效油耗最小的控制策略。在选取的测试工况下验证优化后的策略，硬件在环测试结果表明，在保持SOC稳定的情况下相比于基于DP算法优化规则的能量管理策略，所提出的基于粒子群算法优化的等效油耗最小策略使发动机油耗降低3.63%及1.36%。

摘要：
为了改善某型船用高速发动机在高排气背压下的性能，在GT-Power软件中建立了船用高速发动机的一维工作过程仿真模型，并试验验证了模型精度。针对高排气背压下船用高速发动机性能急剧下降的问题，重新匹配了小流通截面积的涡轮增压器，并采用粒子群优化算法对其配气系统和喷油系统的关键参数进行了优化。结果表明：排气背压对船用高速发动机性能影响显著，排气背压的升高导致发动机燃油消耗率上升及功率大幅下降；优化后的配气和喷油系统大幅提升了发动机在高背压下的性能，在170 kPa排气背压下的涡轮前排气温度较优化前降低99.3 ℃，功率较优化前提升9.9%，残余废气系数较优化前下降5.8%，改善了增加排气背压给发动机带来的动力性下降及热负荷等问题。

摘要：
为了研究高原环境下进排气节流对柴油机性能的影响，基于高原环境，对一台废气涡轮增压柴油机进行了台架试验，分别研究了进气节流和排气节流对柴油机进气量、燃烧、排气温度、排放、油耗的影响。结果表明：采用进气节流、排气节流均会使柴油机进气量降低，缸内最高压力降低，最大燃烧放热率增大，缸内燃烧温度上升，排气温度升高，排放增加，油耗上升。但随着转速的增加，进气节流与排气节流的影响趋势却有所差异。在柴油机转矩为50 N·m，转速为1 400 r/min、1 800 r/min、2 200 r/min的3个工况下，进气压力降低25 kPa时，排气温度分别提升75 ℃、60 ℃、52 ℃，NO_x排放分别增加160×10^-6、140×10^-6、114×10^-6，烟度分别增加0.079 FSN、0.062 FSN、0.052 FSN，比油耗分别增加4.4 g/（kW·h）、5.5 g/（kW·h）、7.4 g/（kW·h）；而排气背压升高25 kPa，排气温度分别提升35 ℃、50 ℃、62 ℃，NO_x排放分别增加67×10^-6、102×10^-6、144×10^-6，烟度分别增加0.037 FSN、0.033 FSN、0.022 FSN，比油耗分别增加9.4 g/（kW·h）、10.9 g/（kW·h）、13.3 g/（kW·h）。

摘要：
针对高原环境下柴油机功率下降、经济性恶化等问题，采用大气压力模拟系统及发动机台架，以柴油机动力性为目标，在0 m、1 000 m、2 000 m和2 400 m海拔下对柴油机增压压力、喷油提前角、轨压和喷油量进行了协调控制标定。结果表明：在增压器转速、缸内压力、排气温度和烟度限值等限制条件下，通过控制目标增压压力、提前喷油正时、提高共轨压力及减小喷油量综合控制，能够较大程度恢复高原环境下柴油机动力输出。与0 m相比，1 000 m、2 000 m、2 400 m海拔下的最大转矩分别降低2.71%、6.67%、11.16%；最大功率分别降低0.57%、3.24%、10.09%；最低比油耗分别增加2.13%、4.62%、5.62%；最大功率对应比油耗分别增加0.51%、1.74%、2.29%。NO_x排放随海拔的变化与柴油机工况相关，当转速低于2 000 r/min时，NO_x排放随着海拔升高而降低，而转速高于2 000 r/min时，NO_x排放明显增大。随着海拔升高，柴油机烟度逐渐增大，尤其低速时更为明显。

摘要：
采用SRV^®4型多功能摩擦磨损试验机，使用四面体非晶碳（tetrahedral amorphous carbon， ta-C）涂层/活塞环—缸套摩擦副，研究了不同含量二烷基二硫代氨基甲酸钼（molybdenum dialkyl dithiocarbamate， MoDTC）SN/GF—5 0W—20发动机油摩擦学性能。研究结果表明，MoDTC明显影响ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副摩擦学性能，当Mo元素质量分数在0.03%~0.05%范围内时摩擦磨损性能最优；而当Mo元素质量分数为0.10%时摩擦磨损性能最差。在相同摩擦磨损试验条件下，研究Yubase4+基础油（Yubase4+， Yu4+）对照组、Yu4+/MoDTC和Yu4+/MoDTC/二烷基二硫代磷酸锌（zinc dialkyl dithiophosphate， ZDDP）润滑体系对ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副影响，并用扫描电子显微镜（scanning electron microscope， SEM）、X射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectroscopy， XPS）对缸套磨损表面进行分析。研究结果表明，Yu4+/MoDTC体系摩擦系数最低，而Yu4+/MoDTC/ZDDP体系摩擦系数最高。这可能是因为ta-C材质活塞环硬度高，Yu4+/MoDTC/ZDDP润滑体系缸套摩擦膜中含有ZDDP自分解产物及与MoDTC、缸套表面作用产物（如MoO₃、ZnS、Fe₃O₄、ZnO等），摩擦膜中磨粒大小不均匀在对偶间的摩擦造成较高的磨粒磨损，从而引起摩擦系数增加。

摘要：
基于摩擦振动信号的多重分形特征，提出利用多重分形去趋势波动分析（multi-fractal detrended fluctuation analysis， MF–DFA）和支持向量机（support vector machine， SVM）相结合的方法识别缸套—活塞环磨损状态。在Bruker UMT—3摩擦磨损试验机上进行了柴油机气缸套—活塞环的摩擦磨损模拟试验。应用总体模态分解（ensemble empirical mode decomposition， EEMD）方法对测取振动信号进行降噪处理，获取能够表征摩擦副表面接触特性的摩擦振动信号。通过MF–DFA方法计算得到不同磨损状态下摩擦振动信号多重分形谱，由多重分形谱构造特征向量，通过差分进化（differential evolution， DE）算法对SVM参数进行优化，识别不同摩损状态。试验结果表明，正常磨损状态识别准确率为100%，磨合磨损状态和急剧磨损状态识别结果存在轻微混淆。所提方法可以实现缸套—活塞环不同磨损状态的识别。

摘要：
针对某多用途汽车（multi-purpose vehicles， MPV）车辆小油门加速时整车纵向振动问题，深入研究了发动机激励及传动系扭振特性对车辆瞬态加速平顺性的影响，并提出优化方法。通过搭建整车传动系纵向振动耦合模型，将实际发动机工作载荷及油门信号作为系统激励进行计算分析，从而判断振动是由转矩瞬态变化激起传动系刚体扭转模态产生；分析锁定关键影响参数并进行贡献量分析，从硬件角度提出了离合器阻尼、刚度优化，半轴扭转刚度提升等方案；同时综合平衡动力性、油耗、平顺性等性能，从软件控制策略角度提出电控单元（electronic control unit， ECU）的转矩参考滤波的方案，通过调整滤波参数使转矩输出平缓从而减少不平顺性。各项优化方案经实车验证能有效提升整车加速纵向平顺性能。

摘要：
针对Sandia国家实验室关于正十二烷喷雾的试验数据，基于开源软件平台OpenFoam，采用大涡模拟方法对以正十二烷为燃料喷入超临界和亚临界环境中的喷雾过程进行了三维数值模拟。该喷雾模型使用Peng–Robinson状态方程及真实流体的热物性和输运系数计算方法。将计算得到的喷雾贯穿距和燃油质量分数与试验结果进行对比，证明所构建的喷雾模型能准确地捕捉超临界状态下喷雾的特征。通过对超临界和亚临界两种环境下喷雾过程的比较，重点研究了不同环境下燃油扩散混合过程的差异和涡的演化过程。计算结果表明，超临界环境下的射流扩散率和扩散角度均大于亚临界，在超临界环境下燃油射流与环境气体间的扩散混合效率更高。射流在超临界状态下会加速涡的形成，从而促进射流与周围气体的混合。射流与周围气体间的速度梯度是决定高速射流中涡演化过程的主要因素。超临界环境下大密度梯度的存在会使斜压转矩增大，从而促进涡的发展，密度梯度对射流发展有着重要影响。

摘要：
基于柴油机高原试验台架，在80 kPa、90 kPa、100 kPa大气压力下进行了柴油机外特性试验，研究了不同海拔下加装柴油机氧化催化器（diesel oxidation catalyst， DOC）与选择性催化还原（selective catalytic reduction， SCR）系统对柴油机的进排气参数、动力性、经济性、燃烧性能及排放特性的影响。研究结果表明，加装DOC+SCR会使进气流量下降，排气背压升高，功率和转矩下降，油耗升高，排气温度升高，排气流量下降，而HC、CO、NO_x与碳烟等污染物排放显著下降。不同海拔下加装DOC+SCR的影响程度也有所差异，尤其是对排气温度、排气背压、有效燃油消耗率与SCR转化效率的影响最为显著。加装DOC+SCR后，80 kPa、90 kPa、100 kPa下的排气温度分别平均升高7.35%、7.21%、7.11%；排气背压分别平均升高28.02%、27.08%、26.81%；有效燃油消耗率分别平均升高1.64%、2.87%、2.94%；外特性工况下SCR最大转化效率分别为88.86%、86.11%、84.76%。

摘要：
为了揭示含氧燃料与喷油策略耦合对发动机燃烧、性能和排放特性影响的机制，基于三维仿真软件CONVERGE，耦合化学反应动力学机理，研究了正戊醇—柴油混合燃料在不同喷射策略下燃烧与有害排放物的生成过程。结果表明，正戊醇促进了燃烧过程，燃用正戊醇—柴油混合燃料时，缸内最高燃烧压力和燃烧放热峰值增大，发动机平均指示压力（indicated mean effective pressure， IMEP）升高，CO、总碳氢化合物（total hydrocarbons， THC）和碳烟排放降低，但NO_x排放升高。采用大比例预喷射策略可以促进主喷燃烧过程，提高缸内温度，增大IMEP，但导致CO及THC排放升高，而小预喷间隔会导致碳烟排放增加。后喷射策略导致发动机IMEP降低，但可以降低NO_x排放。在小后喷间隔下碳烟排放显著降低，但在大后喷间隔下碳烟排放明显升高。研究表明，正戊醇柴油混合燃料采用大预喷间隔及小后喷间隔的3次喷油策略，能够获得最高的IMEP及最低的有害物排放。

摘要：
探讨并验证了轻型汽车在低温环境下对汽油机颗粒捕集器（gasoline particulate filter， GPF）完成诊断要求的可行性，在-30 ℃到-10 ℃范围内的多种环境下进行试验，采集了发动机在低温下起动后GPF两端温度和压力信号数据，结果表明即使在-30 ℃的环境下，温度和压力传感器仍然能够正常工作，且GPF两端温度和压力数据的变化趋势与常温状态下相似，能够较好区分出GPF是否存在移除或破损的异常情况。

摘要：
以一台采用废气再循环（exhaust gas recirculation， EGR）技术的增压直喷汽油机为研究样机，试验研究了高压缩比15.0时不同EGR率（0%、5%、10%、15%）下该机的燃烧和排放特性。研究结果表明，与常规的压缩比11.5相比，采用高压缩比15.0时，该机缸内最高燃烧压力升高，点火正时提前，燃烧持续期延长，平均指示压力变动系数增大，有效热效率显著提高；碳氢化合物（hydrocarbon， HC）排放和颗粒物数量增加，CO排放和颗粒物质量降低， NO_x排放略有升高。采用EGR技术能够有效抑制爆震和降低NO_x排放。相同工况下，随着EGR率升高，该机的燃烧持续期延长，平均指示压力变动系数增大，低负荷（制动平均有效压力（brake mean effective pressure， BMEP）为0.5 MPa）下的缸内最高燃烧压力逐渐下降，有效热效率变化不大。高负荷（BMEP为1.0 MPa）下的缸内最高燃烧压力先上升后下降，有效热效率整体呈上升趋势，高压缩比情况下该机EGR率为10%时的热效率最高，为38.45%；CO排放先减小后增加，HC排放逐渐增加，NO_x排放降幅增大，最大降幅达86.8%。

摘要：
采用计算流体力学的方法，研究了分别含Al₂O₃、CuO、SiO₂的3种纳米机油在纳米颗粒体积分数为1%、3%、5%时相对于传统机油的振荡传热能力和机油在油腔内流动的规律。结果表明，纳米颗粒的加入改变了流体的物性参数，纳米流体的传热效果比传统机油更好，且内冷油腔的传热系数随着纳米流体体积分数的增加而增加，但对内冷油腔内瞬态机油的瞬态分布和充油率的影响不大；纳米流体的黏度、密度、导热系数、比热容都能影响内冷油腔的传热性能，密度的增加会使流体对壁面的冲击作用更强，从而增强油腔的传热能力；在纳米颗粒体积分数为5%时CuO纳米机油的传热系数比Al₂O₃、SiO₂纳米机油分别高8.2%和14.6%。

摘要：
为了解决因翅片与换热器整体尺寸跨度较大、新型换热器设计过程中缺乏试验数据而难以进行换热器整体性能模拟预测的问题，提出了一种基于换热单元非均匀流动的油冷器等效计算方法。该方法利用油冷器单元模型进行数值模拟，从中提取出换热单元的流动与换热特性参数，将该参数代入简化为多孔介质的油冷器整体模型中进行等效计算。结果表明，该方法在大范围内获得与试验数值相一致的结果，换热功率平均误差在试验工况范围内为3.5%。此外，等效计算换热的准确性受到换热参数拟合精度的影响，该影响可通过增加单元换热模拟工况点得到改善。

摘要：
针对等效燃油消耗最小策略（equivalent consumption minimum strategy， ECMS）获得优化等效因子的途径提出了一种基于粒子群寻优算法的重型混合动力卡车等效油耗最小控制策略。该策略采用粒子群算法并以整车油耗与终止电池组荷电状态（state of charge， SOC）偏离目标SOC程度的绝对值加权之和作为适应性函数，对等效油耗最小策略的关键参数进行选取。根据该重型卡车的传动系统构型，基于Simulink建立了车辆的纵向动力学模型，并基于此模型分别设计了基于动态规划（dynamic programming， DP）算法优化规则的能量管理策略和基于等效油耗最小的控制策略。在选取的测试工况下验证优化后的策略，硬件在环测试结果表明，在保持SOC稳定的情况下相比于基于DP算法优化规则的能量管理策略，所提出的基于粒子群算法优化的等效油耗最小策略使发动机油耗降低3.63%及1.36%。

摘要：
为了改善某型船用高速发动机在高排气背压下的性能，在GT-Power软件中建立了船用高速发动机的一维工作过程仿真模型，并试验验证了模型精度。针对高排气背压下船用高速发动机性能急剧下降的问题，重新匹配了小流通截面积的涡轮增压器，并采用粒子群优化算法对其配气系统和喷油系统的关键参数进行了优化。结果表明：排气背压对船用高速发动机性能影响显著，排气背压的升高导致发动机燃油消耗率上升及功率大幅下降；优化后的配气和喷油系统大幅提升了发动机在高背压下的性能，在170 kPa排气背压下的涡轮前排气温度较优化前降低99.3 ℃，功率较优化前提升9.9%，残余废气系数较优化前下降5.8%，改善了增加排气背压给发动机带来的动力性下降及热负荷等问题。

摘要：
为了研究高原环境下进排气节流对柴油机性能的影响，基于高原环境，对一台废气涡轮增压柴油机进行了台架试验，分别研究了进气节流和排气节流对柴油机进气量、燃烧、排气温度、排放、油耗的影响。结果表明：采用进气节流、排气节流均会使柴油机进气量降低，缸内最高压力降低，最大燃烧放热率增大，缸内燃烧温度上升，排气温度升高，排放增加，油耗上升。但随着转速的增加，进气节流与排气节流的影响趋势却有所差异。在柴油机转矩为50 N·m，转速为1 400 r/min、1 800 r/min、2 200 r/min的3个工况下，进气压力降低25 kPa时，排气温度分别提升75 ℃、60 ℃、52 ℃，NO_x排放分别增加160×10^-6、140×10^-6、114×10^-6，烟度分别增加0.079 FSN、0.062 FSN、0.052 FSN，比油耗分别增加4.4 g/（kW·h）、5.5 g/（kW·h）、7.4 g/（kW·h）；而排气背压升高25 kPa，排气温度分别提升35 ℃、50 ℃、62 ℃，NO_x排放分别增加67×10^-6、102×10^-6、144×10^-6，烟度分别增加0.037 FSN、0.033 FSN、0.022 FSN，比油耗分别增加9.4 g/（kW·h）、10.9 g/（kW·h）、13.3 g/（kW·h）。

摘要：
针对高原环境下柴油机功率下降、经济性恶化等问题，采用大气压力模拟系统及发动机台架，以柴油机动力性为目标，在0 m、1 000 m、2 000 m和2 400 m海拔下对柴油机增压压力、喷油提前角、轨压和喷油量进行了协调控制标定。结果表明：在增压器转速、缸内压力、排气温度和烟度限值等限制条件下，通过控制目标增压压力、提前喷油正时、提高共轨压力及减小喷油量综合控制，能够较大程度恢复高原环境下柴油机动力输出。与0 m相比，1 000 m、2 000 m、2 400 m海拔下的最大转矩分别降低2.71%、6.67%、11.16%；最大功率分别降低0.57%、3.24%、10.09%；最低比油耗分别增加2.13%、4.62%、5.62%；最大功率对应比油耗分别增加0.51%、1.74%、2.29%。NO_x排放随海拔的变化与柴油机工况相关，当转速低于2 000 r/min时，NO_x排放随着海拔升高而降低，而转速高于2 000 r/min时，NO_x排放明显增大。随着海拔升高，柴油机烟度逐渐增大，尤其低速时更为明显。

摘要：
采用SRV^®4型多功能摩擦磨损试验机，使用四面体非晶碳（tetrahedral amorphous carbon， ta-C）涂层/活塞环—缸套摩擦副，研究了不同含量二烷基二硫代氨基甲酸钼（molybdenum dialkyl dithiocarbamate， MoDTC）SN/GF—5 0W—20发动机油摩擦学性能。研究结果表明，MoDTC明显影响ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副摩擦学性能，当Mo元素质量分数在0.03%~0.05%范围内时摩擦磨损性能最优；而当Mo元素质量分数为0.10%时摩擦磨损性能最差。在相同摩擦磨损试验条件下，研究Yubase4+基础油（Yubase4+， Yu4+）对照组、Yu4+/MoDTC和Yu4+/MoDTC/二烷基二硫代磷酸锌（zinc dialkyl dithiophosphate， ZDDP）润滑体系对ta-C涂层/活塞环—缸套摩擦副影响，并用扫描电子显微镜（scanning electron microscope， SEM）、X射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectroscopy， XPS）对缸套磨损表面进行分析。研究结果表明，Yu4+/MoDTC体系摩擦系数最低，而Yu4+/MoDTC/ZDDP体系摩擦系数最高。这可能是因为ta-C材质活塞环硬度高，Yu4+/MoDTC/ZDDP润滑体系缸套摩擦膜中含有ZDDP自分解产物及与MoDTC、缸套表面作用产物（如MoO₃、ZnS、Fe₃O₄、ZnO等），摩擦膜中磨粒大小不均匀在对偶间的摩擦造成较高的磨粒磨损，从而引起摩擦系数增加。

摘要：
基于摩擦振动信号的多重分形特征，提出利用多重分形去趋势波动分析（multi-fractal detrended fluctuation analysis， MF–DFA）和支持向量机（support vector machine， SVM）相结合的方法识别缸套—活塞环磨损状态。在Bruker UMT—3摩擦磨损试验机上进行了柴油机气缸套—活塞环的摩擦磨损模拟试验。应用总体模态分解（ensemble empirical mode decomposition， EEMD）方法对测取振动信号进行降噪处理，获取能够表征摩擦副表面接触特性的摩擦振动信号。通过MF–DFA方法计算得到不同磨损状态下摩擦振动信号多重分形谱，由多重分形谱构造特征向量，通过差分进化（differential evolution， DE）算法对SVM参数进行优化，识别不同摩损状态。试验结果表明，正常磨损状态识别准确率为100%，磨合磨损状态和急剧磨损状态识别结果存在轻微混淆。所提方法可以实现缸套—活塞环不同磨损状态的识别。

摘要：
针对某多用途汽车（multi-purpose vehicles， MPV）车辆小油门加速时整车纵向振动问题，深入研究了发动机激励及传动系扭振特性对车辆瞬态加速平顺性的影响，并提出优化方法。通过搭建整车传动系纵向振动耦合模型，将实际发动机工作载荷及油门信号作为系统激励进行计算分析，从而判断振动是由转矩瞬态变化激起传动系刚体扭转模态产生；分析锁定关键影响参数并进行贡献量分析，从硬件角度提出了离合器阻尼、刚度优化，半轴扭转刚度提升等方案；同时综合平衡动力性、油耗、平顺性等性能，从软件控制策略角度提出电控单元（electronic control unit， ECU）的转矩参考滤波的方案，通过调整滤波参数使转矩输出平缓从而减少不平顺性。各项优化方案经实车验证能有效提升整车加速纵向平顺性能。

摘要：
针对Sandia国家实验室关于正十二烷喷雾的试验数据，基于开源软件平台OpenFoam，采用大涡模拟方法对以正十二烷为燃料喷入超临界和亚临界环境中的喷雾过程进行了三维数值模拟。该喷雾模型使用Peng–Robinson状态方程及真实流体的热物性和输运系数计算方法。将计算得到的喷雾贯穿距和燃油质量分数与试验结果进行对比，证明所构建的喷雾模型能准确地捕捉超临界状态下喷雾的特征。通过对超临界和亚临界两种环境下喷雾过程的比较，重点研究了不同环境下燃油扩散混合过程的差异和涡的演化过程。计算结果表明，超临界环境下的射流扩散率和扩散角度均大于亚临界，在超临界环境下燃油射流与环境气体间的扩散混合效率更高。射流在超临界状态下会加速涡的形成，从而促进射流与周围气体的混合。射流与周围气体间的速度梯度是决定高速射流中涡演化过程的主要因素。超临界环境下大密度梯度的存在会使斜压转矩增大，从而促进涡的发展，密度梯度对射流发展有着重要影响。

摘要：
基于柴油机高原试验台架，在80 kPa、90 kPa、100 kPa大气压力下进行了柴油机外特性试验，研究了不同海拔下加装柴油机氧化催化器（diesel oxidation catalyst， DOC）与选择性催化还原（selective catalytic reduction， SCR）系统对柴油机的进排气参数、动力性、经济性、燃烧性能及排放特性的影响。研究结果表明，加装DOC+SCR会使进气流量下降，排气背压升高，功率和转矩下降，油耗升高，排气温度升高，排气流量下降，而HC、CO、NO_x与碳烟等污染物排放显著下降。不同海拔下加装DOC+SCR的影响程度也有所差异，尤其是对排气温度、排气背压、有效燃油消耗率与SCR转化效率的影响最为显著。加装DOC+SCR后，80 kPa、90 kPa、100 kPa下的排气温度分别平均升高7.35%、7.21%、7.11%；排气背压分别平均升高28.02%、27.08%、26.81%；有效燃油消耗率分别平均升高1.64%、2.87%、2.94%；外特性工况下SCR最大转化效率分别为88.86%、86.11%、84.76%。

摘要：
为了揭示含氧燃料与喷油策略耦合对发动机燃烧、性能和排放特性影响的机制，基于三维仿真软件CONVERGE，耦合化学反应动力学机理，研究了正戊醇—柴油混合燃料在不同喷射策略下燃烧与有害排放物的生成过程。结果表明，正戊醇促进了燃烧过程，燃用正戊醇—柴油混合燃料时，缸内最高燃烧压力和燃烧放热峰值增大，发动机平均指示压力（indicated mean effective pressure， IMEP）升高，CO、总碳氢化合物（total hydrocarbons， THC）和碳烟排放降低，但NO_x排放升高。采用大比例预喷射策略可以促进主喷燃烧过程，提高缸内温度，增大IMEP，但导致CO及THC排放升高，而小预喷间隔会导致碳烟排放增加。后喷射策略导致发动机IMEP降低，但可以降低NO_x排放。在小后喷间隔下碳烟排放显著降低，但在大后喷间隔下碳烟排放明显升高。研究表明，正戊醇柴油混合燃料采用大预喷间隔及小后喷间隔的3次喷油策略，能够获得最高的IMEP及最低的有害物排放。

摘要：
探讨并验证了轻型汽车在低温环境下对汽油机颗粒捕集器（gasoline particulate filter， GPF）完成诊断要求的可行性，在-30 ℃到-10 ℃范围内的多种环境下进行试验，采集了发动机在低温下起动后GPF两端温度和压力信号数据，结果表明即使在-30 ℃的环境下，温度和压力传感器仍然能够正常工作，且GPF两端温度和压力数据的变化趋势与常温状态下相似，能够较好区分出GPF是否存在移除或破损的异常情况。

摘要：
以一台采用废气再循环（exhaust gas recirculation， EGR）技术的增压直喷汽油机为研究样机，试验研究了高压缩比15.0时不同EGR率（0%、5%、10%、15%）下该机的燃烧和排放特性。研究结果表明，与常规的压缩比11.5相比，采用高压缩比15.0时，该机缸内最高燃烧压力升高，点火正时提前，燃烧持续期延长，平均指示压力变动系数增大，有效热效率显著提高；碳氢化合物（hydrocarbon， HC）排放和颗粒物数量增加，CO排放和颗粒物质量降低， NO_x排放略有升高。采用EGR技术能够有效抑制爆震和降低NO_x排放。相同工况下，随着EGR率升高，该机的燃烧持续期延长，平均指示压力变动系数增大，低负荷（制动平均有效压力（brake mean effective pressure， BMEP）为0.5 MPa）下的缸内最高燃烧压力逐渐下降，有效热效率变化不大。高负荷（BMEP为1.0 MPa）下的缸内最高燃烧压力先上升后下降，有效热效率整体呈上升趋势，高压缩比情况下该机EGR率为10%时的热效率最高，为38.45%；CO排放先减小后增加，HC排放逐渐增加，NO_x排放降幅增大，最大降幅达86.8%。