通过一台高压定容燃烧弹，以甲烷(CH4)为燃料，研究了废气稀释和空气稀释对离子电流信号的影响．结果表明：废气稀释和空气稀释均会对离子电流信号和燃烧起到显著抑制作用，但废气稀释的抑制效果更为明显，且呈非线性．通过建立预混燃烧甲烷离子反应机理模型，对化学电离及热电离产物的形成过程及浓度进行了理论分析，结果表明：废气中的CO2 不会直接参与离子反应，但会通过降低反应物初始浓度和燃烧温度造成离子浓度降低，导致离子电流信号强度减弱．

为降低柴油机污染物排放，提出DOC＋SCR 直筒型催化器系统，利用计算流体动力学(CFD)建立DOC＋SCR 直筒型催化器的三维数值仿真模型，该模型包括尿素水溶液的蒸发和分解，但忽略催化剂表面的催化还原反应，基于简化模型提出一种NOx 转换效率的计算方法，根据试验结果对数值模型和NOx 转换效率计算方法进行验证．分析计算得到的催化器系统内部流场分布情况，提出多种结构优化方案，结果表明：优化后，特定工况下催化器系统压降由9.98kPa 减小至8.60kPa，催化器结构因素引起的压降由2.98kPa 降低至1.60kPa；SCR 入口截面还原剂NH3均匀性指数可提高到93.45%，在特定工况下NOx转换效率可达92.87%．

传统的柴油机噪声评价基于样机试验结果，以A 声级和辐射声功率为主要指标，未考虑人耳的听音特点．为解决以上问题，在柴油机的建模仿真阶段，利用响度模型进行噪声评价与优化，增加了声学预测的有效性，提高了柴油机振声设计的水平．通过有限元法和自动匹配层(AML)法，得到了某16 V 型船用柴油机的外声场声压分布和各部件的声功率贡献量．利用Moore 模型分析了主要声场点的响度特性，完成了对油底壳的结构改进．改进后柴油机在分析频域内的特征响度和声功率均明显降低，验证了响度评价和优化方法的可行性．

目前，内燃发电机组联轴器的匹配策略主要针对稳态均衡工况．但在内燃发电机组实际运行中，内燃机可能会在非均衡工况下工作，并且往往因非均衡工况导致联轴器破坏等轴系故障．因而提出一种在均衡和非均衡工况下内燃发电机组轴系都具有良好扭振性能的联轴器新匹配策略．以某型内燃机车的内燃发电机组轴系为研究对象，采用仿真分析方法详细探讨了轴系联轴器新匹配策略的优越性；同时对采用新匹配策略的轴系进行了扭振测试，结果表明：匹配变刚度联轴器后，轴系在稳态均衡工况和非均衡工况下各部件扭振响应均得到有效控制，验证了新匹配策略的有效性和实用性．

气流再生噪声对消声器性能和声品质影响大，而湍涡耗散是消声器内部流场分布重要体现．利用流场分析及量纲平衡提出了湍涡耗散分布特征系数，建立了关于该系数的穿孔板消声单元气流再生噪声总声功率模型，求解了模型参数，并分析了影响因素．结果表明：随着穿孔板消声单元进口气流速度的增加，气流再生噪声总声功率级快速增大，斜率都超过了1；随着湍涡耗散的增大，气流再生噪声总声功率级减小，尤其当湍涡耗散小于1.0×105 m2/s3，气流再生噪声总声功率级快速下降，当湍涡耗散大于1.0×105 m2/s3 时，气流再生噪声总声功率级下降速度趋于平缓，该模型可以定量分析穿孔板消声单元结构参数对气流再生噪声的影响规律，穿孔板消声单元气流再生噪声总声功率级随气流分布速度增大而显著增大．

对曲轴磨削过程中影响曲轴表面残余应力变化的几个磨削参量进行研究，分析不同参数变化对曲轴圆角和侧台残余应力分布的影响规律．结果表明：磨削速度、磨削进给量和磨削余量对曲轴圆角残余应力影响较小，对侧台残余应力影响较大．侧台残余应力随磨削速度的增大而减小，随磨削进给量和磨削余量的增加而增大．侧台残余应力在深度方向呈先增大后减小的趋势，侧台残余应力为拉应力，在一定深度拉应力下转变为压应力．当磨削速度为100 m/s、进给量为0.45 mm/r 且磨削余量为0.35 mm时，残余应力峰值最小，约为250 MPa；当磨削速度为90 m/s、进给量为0.90 mm/r 且磨削余量为0.35 mm 时，残余应力峰值为1 200 MPa．材料去除量与残余应力峰值呈正比关系，单位时间内材料去除量越大，残余拉应力越大．

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2000r/min 下0.2MPa和1.2MPa及5000r/min下0.2MPa和1.2MPa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。

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。

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。

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%。