针对目前可调向心涡轮增压器导叶调节机构存在的问题，提出了一种安装于涡轮壳体上的增压器导叶调节机构设计方案．该新方案取消了传统增压器调节机构中的定距套(或喷嘴座)结构，利用3 个钝头气动叶型固定导叶来控制喷嘴环的宽度，固定导叶的安装角与增压器设计工况点相适应．新设计方案拟减小蜗壳或导叶流道中由于特定结构所导致的局部扰动，降低其流动损失，提高涡轮效率．所设计的增压器导叶调节机构安装于涡轮壳体的排气端，中间体部分不需要做任何结构上的改动，给工程应用带来便利．对新设计方案、喷嘴座结构方案和定距套结构方案进行了相同工况的数值计算，通过分别对比效率和蜗壳出口气流角周向分布，从理论上验证了设计方案的可行性.

建立了针对多自由度动态吸振器作用于多维耦合双层隔振系统上的六自由度动力学模型，给出了系统的量纲为1 参数控制方程和系统力传递率表达式．基于此，研究了吸振器固有频率比、耗散系数、安装距离、安装跨度、质量比和转动惯量比对吸振器吸振特性(系统力传递率)的影响；并结合对系统模态能量分布情况的分析，阐明了吸振器的吸振机理以及最优参数取得条件；最后，结合内燃动车动力包这一工程对象，给出了其散热器子系统充当双层隔振系统吸振器用于提高系统在发动机停机工况的隔振性能应用实例．研究结果对于双层隔振系统多自由度吸振器参数的设计具有指导意义．

针对现阶段营运船舶的监测数据存在部分运行参数缺失和数据频率低的问题，提出一种实船数据环境下船舶主柴油机性能评估方法．首先，使用柴油机台架试验数据进行曲面拟合，生成性能参数的初始估算值；然后，以平均值模型为基础，建立柴油机非线性状态空间模型，并定义以状态导数为自变量的准则函数，利用梯度搜索优化对缺失运行参数和性能偏移系数进行循环迭代辨识；最后，通过三维曲面拟合将辨识结果拟合为主机性能map．选取某远洋船由高纬度向低纬度航行过程中MAN B&W 6S35MC 主机监测数据为算例，对评估算法进行验证．结果表明：算法对缺失运行参数辨识的平均误差在0.5%～1.5%．通过性能偏移系数修正之后的map 不受环境和工况的影响，可以用来描述柴油机性能；长期主机性能评估结果可以描述主柴油机的性能退化过程．

为了试验研究微摆发动机燃烧室内的间歇着火和火焰传播特性，设计了一套电机驱动倒拖运行的两冲程微型摆动式发动机单缸燃烧可视化试验系统，倒拖运动摆臂模拟了真实发动机自由摆臂的运动特性，并建立了对应摆臂位置的电火花正时点火系统。在微摆发动机单缸内实现了正丁烷/空气的稳定间歇着火，用高速相机拍摄火焰传播图像，并用Matlab程序分析图像中火焰面积变化特征。考察了摆臂频率f和预混气流量Q对着火和火焰传播的影响。研究结果表明：随预混气流量的增加，火焰传播越快；单次扫气量Q/f不变，随摆臂频率的增加，火焰传播变快。

基于柴油机台架试验，在一款柴油机上加装了DOC装置，研究了DOC前后颗粒数量浓度、DOC前后颗粒SOF含量和活化能变化趋势。研究结果表明：DOC能降低核模态颗粒数量浓度和积聚态颗粒数量浓度，但随着转矩增加，DOC反而会使积聚态颗粒数量浓度增加。DOC对颗粒总数量浓度的影响随柴油机转矩的增加呈现先降低后增加的趋势。在转矩为50N·m和100N·m工况下，DOC能使颗粒SOF组分含量降低，使颗粒的表观氧化活化能升高。此外，排气颗粒的表观氧化活化能随SOF含量的增加整体上呈下降趋势。

基于AVL FIRE软件，模拟了缸内直喷引燃天然气和柴油喷射混合过程，对湍流模型进行了校核和验证，分析了不同喷孔高度、喷孔倾斜角及喷孔交角下柴油和天然气射流的混合情况。研究表明：k-e湍流模型更适用于天然气/柴油双燃料的模拟；喷孔高度、倾斜角及交角越大，索特平均值经（SMD）越小，其中喷孔交角大的获得的雾化效果最好；喷孔之间的相对位置决定了油气射流之间能量传递，从而影响了油气贯穿距及雾化效果。

以某型号发动机电控节气门为研究对象研究了其基本结构和工作原理。按照节气门实际结构，利用计算流体力学（CFD）的方法结合运动网格技术及用户自定义编程方法，实现了节气门由关闭向全开位置转动时空气瞬态流动过程的三维数值模拟。研究了节气门运动对空气流动过程的影响，重点分析了节气门处于不同转角时刻空气速度场、压力场及流动噪声的变化规律。计算结果表明：在节气门转动初期，节气门后侧流动区域有气旋形成，在节气门前后两侧的压力发生了陡降，在节气门上止点和下止点附近产生流动噪声区，节气门开度在40°附近时声功率峰值达到最大。随着节气门开度的逐渐增加，节气门后侧的气旋逐渐减弱，节气门前后两侧的压力陡降幅度也逐渐减小，流动噪声则是先增大后减小，噪声峰值始终存在于节气门后侧，出现流动噪声峰值的位置也逐渐远离节气门中心。当节气门接近全开时，空气速度场、压力场和流动噪声也逐渐接近稳定。

对一台自吸直喷汽油机采用不同的燃油喷射模式在2000r/min全负荷工况进行试验，研究了二次喷射对发动机低速动力性和经济性的影响，并根据缸压参数、燃烧参数及排放物的变化规律对二次喷射影响发动机低速性能的机理进行了探讨。结果表明，相比单次喷射，通过优化二次喷射时刻可以使动力性提升5%，经济性提升约6%。二次喷射的优化机理主要是实现了燃烧室内油气浓度的不均匀分布，可提升燃烧速度，通过分层燃烧实现动力性和油耗的改善。

通过在火焰传播路径上布置孔板实现诱导湍流燃烧，利用纹影技术和压力采集系统研究了初始温度对孔板诱导氢一空气预混湍流燃烧特性的影响。试验结果表明：穿越孔板前火焰传播速度略有下降，穿越孔板后火焰被诱导为湍流燃烧，火焰发展进程加快；随着初始温度的升高，最高燃烧压力和最大压升率减少，两者出现的时刻提前，添加孔板后的燃烧持续期变化率降低，但穿越孔板后的火焰传播速度的差异不显著。

在一台满足欧Ⅵ排放标准的柴油机上燃用国V柴油，带柴油机颗粒捕集器（DPF）进行了欧洲稳态循环（ESC）、欧洲瞬态循环（ETC）、全球统一稳态循环（WHSC）和全球统一瞬态循环（WHTC）试验。试验结果表明：在试验循环的瞬态过程中，发动机排气经过DPF后，较大的排气背压变化率绝对值峰值仍会导致排气中出现颗粒物数量浓度瞬时峰值。ESC循环试验中平均粒径[50nm，80nm]区间内总颗粒物数量排放占全部颗粒物的90%，WHSC中平均粒径[60nm，110nm]区间内总颗粒物数量排放占全部颗粒物的87%，ETC在平均粒径[10nm，70nm]区间内总颗粒物数量排放占全部颗粒物的80%，WHTC在平均粒径[10nm，40nm]和[50nm，60nm]区间内总颗粒物数量排放占全部颗粒物的85%。