为了降低散热器的设计成本并提高计算精度，利用PowerBuilder开发了汽车水散热器设计软件，其计算功能包括校核计算、翅片间距优化计算、翅片高度优化计算、管长优化计算及管排数优化计算。对比分析试验表明：计算结果具有较高的精度。计算分析翅片间距、开窗角度、风速及冷却液中乙二醇百分比对散热器性能的影响。研究表明：减小翅片间距及增大凤遠可提高換热性能；减小开窗角度可降低风侧阻力；增大乙二醇百分比可降低冷却液出口温度。

将正丁醇和柴油以一定比例进行调和，测定了燃料的运动黏度、馏程、密度、闭口闪点、十六烷值、热值等蒸发雾化特性，并根据试验数据及三维数值模拟，分析了燃料射流在内燃机燃烧室内的雾化液滴直径、喷雾穿透距离及射流的湍流动能和耗散率，并进行了雾化特性之间的相关性分析。研究结果表明：调和燃料的蒸馏特性中10%馏点出现大幅提前，95%馏点相差不大，密度、低热值与掺混比例呈现线性下降趋势，运动黏度、闭口闪点、十六烷值在掺入少量正丁醇时下降明显，随着掺混比增大下降趋势趋于平缓。雾化特性的雾化液滴直径和渊流动能随掺混比例增加呈现减小趋势，而射流的高速扩展区面积及平均耗散率增大。蒸发雾化特性中运动黏度、密度和50%蒸馏点对燃料的雾化结果影响较大，而雾化结果中的液滴直径受燃料特性的影响较大，闭口闪点、十六烷值、热值对雾化的影响相对较弱。

建立双介质低温等离子体（NTP）反应器预氧化柴油机NO台架试验系统，研究了放电电压峰峰值Vp-p、放电频率、排气流量及负荷对NTP预氧化NO性能的影响。试验结果表明：2100 r/min转选、0%负荷工况下，相同放电频率时，NO体积分数随Vp-p增大而先减小后增大，NOx体积分数随Vp-p，增大而增大，NOx总量随Vp-p增大而先减小后增大；不同放电频率时均存在一个能使NO/NO2，比例为1：1的Vp-p临界值点。排气流量对NTP氧化NO性能影响不大。随着负荷的增大，NTP氧化NO的能力逐渐减弱，其中0%负荷和25%负荷时，NTP能使NO/NO2比例达到1：1，协同选择性催化还原（SCR）系统可实现快遠SCR反应，提高荣油机低温区间NOx的转化率。

针对某3缸汽油机，搭建了粒子图像测速（PIV）可视化试验测试系统，并进行缸内流场测量。研究了通过不同流场切面进行滚流比计算的试验方法，并进行了试验与仿真结果的对比。研究结果表明：基于2D3C PIV试验测得的缸内横切面速度场与AVI FIRE软件仿真数据具有较好的一致性，试验与仿真计算的流量系数与滚流比随气门升程的变化趋势吻合，误差在合理范围内。通过2D2C PIV可以测得缸内不同切面的速度场来表征缸内三维的流场变化，其中气门轴对称切面很好地表征了滚流的运动状态，此外，通过一系列PIV测量得出的等间距轴向切面与旋转轴向切面可以拟合横切面的速度场，其速度分布与梯度变化趋势与2D3C测得的速度场相同，但测得滚流比计算值偏小。

以正庚烷-葵酸甲酯（MD）-葵烯酸甲酯（MD9D）简化机理为基础，构建了生物柴油（大豆生物柴油SME）-柴油混合燃料燃烧化学反应动力学机理。在单次喷射和主一后喷射两种喷油方式下，将大豆生物柴油、纯柴油以30：70和70：30体积比掺混，将该化学反应机理与CFD计算软件耦合，研究后喷策略下生物柴油-柴油混合燃料的低温燃烧特性和排放特性。数值计算结果表明：随着SME掺混比例增加，缸内燃烧温度峰值逐渐降低，缸内燃烧放热主要受OH自由基与燃料的脱氧反应速率影响，反应遠率随温度升高而增大；NOx排放随掺混比例增加而逐渐降低，NOx排放主要受温度影响；单次喷射下，掺混比例越高，碳烟排放量越低；后喷射下，碳烟生成量受C2H2影响，随掺混比例增加而逐渐降低，OH在碳烟氧化过程中起主要作用，碳烟最终排放量受掺混比例影响不大。

针对某型柴油机高原试验存在的海拔2500m以上最大转矩点喘振，海拔4500m时标定点增压器超速的问题，提出了采用双增压器的解决方案，采用GT-Power软件对新方案在不同海拔时的外特性进行了仿真预测，并与原机试验进行了对比。试验表明：所提出的双增压器的方案比较有效地解决了原机存在的问题，发动机平原特性能够满足原机要求，在海拔4500m时，1300r/min最大转矩点转矩达到1844N.m，比原机平原状态的试验值1980 N.m下降了6.8%。2100 r/min最大功率为248.5 kw，比原机平原状态的试验值330 kW下降了24.7%

为了实现对高压双电磁阀喷油系统喷油开启压力的精确和高效控制，选择控制参数作为试验因子，采用正交试验设计和极差分析方法对开启压力变化进行台架试验。试验结果表明：喷油正时与供油正时凸轮转角差Δφ、喷油正时和曲轴转速对开启压力的影响程度依次减弱。开启压力随Δφ近似呈线性（斜率为k）增长，当喷油正时（以凸轮转角计）在61°~91°范围内，k随喷油正时的增大而增大；喷油正时在91°~101°范围内，k基本维持不变。开启压力随喷油正时增大到喷油临界正时（在Δφ分别为59.10"和15"时，对应的喷油临界正时为71°，81°和91°）后，维持在小范围内波动。开启压力随曲轴转速的增加在小范围内波动，在曲轴临界转速（喷油正时分别为61°，81°和101°时，对应曲轴临界转速1800，2000和1800 r/min）时开始明显减小。

利用AVL Boost软件获得燃气温度、传热系数等热力学数据，采用AVL Excite Piston&.Rings软件建立活塞和活塞环组的动力学仿真模型，通过试验实测柴油机的机油耗验证了模型的准确性。对仿真模型进行数值分析，得出活塞火力岸的刮油和蒸发是缸内机油耗的主要产生因素。通过对配缸间隙、环岸间隙和活塞销偏移量进行数值模拟分析得出最优方案。优化后模拟计算刮油量比原机降低了64.9%，试验实测整机机油耗降低了35.86%。

基于某款柴油机动态试验，以经典DMT模型为参照，研究HILOMOT模型超大样本数据拟合能力。研究结果表明：超大样本量时（75006样本点），针对柴油机排放指标（NOx，CO，THC及碳烟排放），HILOMOT建模误差平均降低了27.7%（最大降幅为45.6%），数学建模质量显著优于DMT模型。因此，在样本点数较多的发动机研究领域，HILOMOT模型具备一定的应用优势。

基于外加热源再生性能测试台架，探索了柴油机颗粒捕集器（DPF）分区再生对再生性能的影响及其传热规律。试验结果表明：单区沉积再生时，Ⅰ沉积和Ⅱ区沉积时容易出现较高的最高温度和最大温度梯度，同时再生效率也较高；沉积区域越偏离轴心，其再生效率越低。双区沉积再生时，沉积区域间距越小且越靠近轴心则越利于再生，再生效率也越高。多区沉积再生时，相比其他沉积情况，当Ⅱ区不沉积颗粒时，最高温度和最大温度梯度较低，同时具有较高的再生效率。DPF内部热量主要聚集在轴心末端位置，当DPF末端发生剧烈再生时热量具有向前传递的趋势。