超临界二氧化碳发电系统循环参数简易优化设计方法的缺失，给系统参数设计方案的评估和选择带来了不便。基于超临界二氧化碳简单循环发电系统热力学模型，对多工艺参数综合影响下循环效率的变化规律进行了研究。结果表明，随着系统最高压力的提高，循环效率随压缩机入口压力和入口温度的变化趋势均存在两种规律的转变。当系统最高压力低于临界值时，循环效率随入口压力的增加而降低，随入口温度的增加先增加后降低；当系统最高压力大于临界值时，循环效率随入口压力的增加先增加后降低，随入口温度的增加而降低。通过分析循环效率随压缩机入口参数变化规律发生转变的原因，提出了循环最高压力临界值的计算方法，提出并验证了一种超临界二氧化碳简单循环参数优化设计方法，可显著提高循环参数寻优效率。

基于示功图原理，建立一种能精确测量发动机发火状态下整机摩擦功的测试系统及分析方法，并结合发动机性能边界控制，研究机油泵结构和机油粘度对整机摩擦功的影响，预测不同方案切换后的油耗变化，指导发动机的降摩擦节油设计。结果显示，两种机油泵状态下更换低粘度机油，全MAP区域整机摩擦功均减小，低负荷区域节油更明显；用户工况下，机油粘度从HTHS 4.2切换至HTHS 2.9后，单级机油泵的节油率为0.84%，双级机油泵的节油率为0.66%。

柴油机氮氧化物排放预测神经网络模型的预测效果受数据质量影响较大。本文拟针对实车传感器测量数据集开展车联网大数据预处理研究，以期改善深度学习模型预测训练过程、提高预测精度。本文对比了相关性分析和主成分分析两种变量筛选方法的神经网络预测效果，结果表明相关性分析法的模型预测精度更高，而主成分分析运算速度更快。本文提出了一种基于神经网络预测模型绝对误差的Z-score异常点剔除法，构建了符合Z-score原理的近似正态分布数据集，分析不同数据剔除范围对氮氧化物预测精度的影响。经过变量筛选和异常点剔除，模型决定系数、均方误差、绝对误差分别从0.895、0.0085、0.0649变为了0.923、0.0063、0.0574，模型的运算单次迭代时间由225μs降低至了150μs。

以分层喷孔为研究对象，建立了船舶柴油机模型，通过仿真计算，分析了传统多喷孔与分层喷孔燃烧特性和排放污染物生成的机理。结果表明，分层喷孔上排火焰传播速度相比于下排更快，可以加强预混燃烧，提高喷雾火焰对燃烧室容积的利用，改善火焰回流，并减少火焰撞壁。针对分层喷孔布置能有效减少富油聚集，使SOOT后期的氧化更剧烈的特性，设计不同孔径配比分层喷孔方案，降低了燃烧持续期，提高了等容度。综合考虑方案的燃烧、排放情况，分层喷孔最优方案在传统多喷孔方案的基础上指示热效率提升1.77%，SOOT排放降低43.06%，未燃HC降低58.93%，且不提高NOx排放。

文章以一款1.5L汽油机主电动水泵开发为例，从冷却系统原理和需求出发，介绍了主电动水泵开发中的性能匹配、结构匹配、实验验证等重点内容，为主电动水泵开发及验证提供了完整的开发依据。

本文基于研究型热力学单缸机试验研究了预燃室射流点火汽油机超稀薄燃烧热效率的影响，探索了预燃室结构参数对发动机燃烧及排放的作用规律。研究中选取发动机常见最低油耗点工况2750 r/min，平均指示压力为1.05 MPa，通过调节进气量及循环喷油量改变过量空气系数，在试验所选工况及所选方案范围内的研究结果表明：预燃室结构参数对燃烧过程影响较为明显，采用射流锥角为120°、喷孔面积为6.8 mm2的直孔的结构设计能够更为有效地提高缸内的燃烧速率，有利于抑制爆震，在超稀薄模式下燃烧稳定性较优，并有利于降低未燃碳氢（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）排放。

本文是国家人力资源社会保障部•中国内燃机工业协会组织的《中国内燃机行业“碳达峰”实现路径高级研修班》结业论文。通过学习中国内燃机行业的发展史，国家未来能源发展规划，以及各位专家院士对“双碳”发展过程中的路径探索、技术研究、未来期盼，领略了专家提出的切合我国发展现状的低排放顶层设计技术路线，即“碳中和”的目标是减少二氧化碳，而不是 禁止“内燃机”这一能量转换装置！所以，不管是内燃机的燃烧化学反应转化的动能、还是燃料电池的电化学反应转化的动能、亦或是其它型式得到的机械能、太阳能、生物能等，只要满足动力的“初心”，又能达成“双碳”目标，那就是我们“碳达峰”实现路径的选择之一。

近年来，液化天然气（LNG）作为一种清洁燃料在船舶动力行业得到了广泛的应用，但低压LNG双燃料发动机存在甲烷逃逸问题，且甲烷的全球变暖潜势较高，因此在低压LNG发动机上安装甲烷后处理装置是十分必要的。本文应用发动机性能仿真软件程序，建立低压双燃料发动机与甲烷后处理装置仿真模型，探究甲烷催化氧化装置内流场、温度场、甲烷浓度场以及压力场的分布特性。研究发现，甲烷后处理系统内气体扰动主要发生在扩张段与收缩段，反应段流速明显降低；排气气流在反应器入口处的温度小于出口处的温度，且装置内温度从中央向四周递减；甲烷浓度由入口向出口处递减，且负荷越低，甲烷转化率越高；装置引起的排气背压在100%负荷时为1.19kPa，压力损失集中在扩张管段。

在当量比为0.5、1.0和2.0、压力为0.14和1.0 MPa、温度为1250~1980 K条件下，利用激波管试验平台测量了氨/乙醇混合气的着火延迟期(IDT)，其中乙醇占总燃料的摩尔分数分别为：0、5%、10%和30%。提出了一个新的氨/乙醇模型(NH3-E)，验证了该模型能够可靠预测试验结果，并利用该模型进行了化学反应动力学分析。研究发现，乙醇对氨的着火延迟期起到显著的非线性促进作用，掺混比为5%(摩尔分数)的乙醇可以使氨/乙醇混合气的着火延迟期缩短65%以上；乙醇早期的消耗迅速产生大量活性自由基是促进氨燃烧的关键因素；随着乙醇的掺混比增加，乙醇被脱氢反应消耗的贡献率增大；添加更大比例(30%)的乙醇，CH3在自由基池中浓度增加与NH2发生反应将产生剧毒物种氰化物。

高压共轨系统使得内燃机喷油灵活可调，有多种喷油模式的选择。喷油策略对柴油机经济性和排放性的影响尤为显著，研究不同的喷油策略能够使得柴油机在保证动力性和经济性的前提下，满足日益严苛的排放法规要求。本文通过GT-Power模型仿真试验，研究了不同预喷油量的组合对柴油机动力性、经济性、燃烧特性和排放特性的影响。结果表明：相比于传统单次喷射而言，采用多次喷射策略实现PPCI燃烧模式下，燃油消耗率会略有增加；预喷油量过少不会进入PPCI燃烧模式，预喷油量过多会导致压缩负功增加，动力性下降严重；在所分析机型中，预喷油量设置为10mg左右时，可以使发动机进入PPCI燃烧模式，此时，燃油消耗率虽略有增加，但主机NOx排放下降明显。