内河船舶燃料电池动力系统主要以质子交换膜燃料电池为发电核心，辅以加湿器，循环泵等辅助部件进行发电推动船舶航行，是一种清洁高效的动力源。本文通过Aspen仿真软件建立了船舶燃料电池动力系统模型，探究了不同工作参数对系统性能和不同极化过程的影响。结果表明供气压力以及温度对燃料电池的性能都有所影响，同时电池性能也会随着阴极供气湿度的增加有所提升，但是在阴极湿度超过饱和蒸汽压的80%之后，性能提升不再明显，甚至可能会存在“水淹”现象的发生。

为打造绿色矿山、绿色港口，响应国家节能减排要求，以及为客户降本增收，新能源装载机发展前景十分广阔。本文针对7T级装载机，通过对整车构型分析、整车参数分析、动力性分析计算选型、经济性工况分析、增程器及电池选配分析，设计开发出一款增程式串联混合动力装载机。最后结合整机计算分析出节油率及运营成本。经核算验证，该款混动装载机满足动力性设计需求，增程器系统功率及电池系统大小选配合适，满足常规工况下的能量及功率平衡。相对传统车油耗大幅降低，节油较高，能够有效降低年运营成本，帮客户实现快速回本及增加经济收益，符合节能减排绿色发展的需求。

为了研究船用柴油机缸盖热失效问题，开展了“四孔平板”缩尺试样的热疲劳加速试验，建立了基于Chaboche组合硬化材料模型和改进Ostergren塑性能量损伤模型的仿真方法，研究了塑性变形、热疲劳开裂的热失效行为和机理。研究表明：仿真预测具有较高精度，圆孔失圆变形预测最大误差不超过10.5%，并准确预测了裂纹的产生；缩尺试样受到循环变化的温度梯度影响，导致整体结构热弯曲变形失配，产生局部非对称的拉压应力引发了塑性变形；随着循环次数增加发生应力松弛，塑性变形呈现先快后慢的非线性减少趋势；冷却阶段的拉伸塑性应变能和应力三轴度增加，引发了圆孔鼻梁高应力区开裂损坏。研究为船用柴油机缸盖的热失效分析和优化设计提供了有价值的参考。

昆仑润滑作为发动机润滑油中国标准开发创新联盟的组长单位之一，在国内率先开展了一些自主规格油品的研究工作。在加氢基础油体系，采用独特的添加剂选配技术，解决了柴油机油在全功率工况条件下的高温清净性和抗氧化性等要求；解决了柴油机油在高烟炱及交变负荷工况条件下的高温清净性和分散性等要求；解决了柴油机油在高烟炱、低速大扭矩工况条件下的抗磨损性、抗氧化性和低温泵送性等要求；解决了柴油机油在燃油稀释及交变负荷工况条件下的高温清净和抗磨损性等要求。拟采用集成优化技术，解决燃气发动机油清净性和抗氧化性等要求。

本文基于三维流体计算软件Converge实现了某发动机活塞瞬态共轭传热仿真分析，并进一步通过耦合Abaqus对活塞高热应力区域做出预判分析。结果表明，首先，活塞高温区域首先出现在活塞中心区域并逐渐向外围及纵深方向扩散；其次，活塞火力岸边缘附近区域由于产生热量累积并形成了高热应变区域，使活塞内部应力分布不均，顶部及火力岸边缘出现50MPa以上的高热应力区域；最后，从全循环活塞高温区域位置变化来看，燃烧过程以外时刻，大部分高温区域出现在活塞外围。活塞外围散热较差的散热能力结合燃烧室外围火焰波动导致的周向受热不均，使此区域极易产生热疲劳失效。因此，可通过燃烧组织、底部强制冷却以及活塞热边界结构优化，降低活塞热负荷，进而提升活塞使用寿命。

旋塞转子发动机是用旋塞式容积机构实现类似燃气轮机的过程，是将燃气轮机的过程分成进气、压缩、燃烧预胀、膨胀、排气五个过程，五个过程是顺序同时进行的。根据不同的预胀比注入燃料量，控制燃烧的温度在1050-1750K之间，燃烧质量高，产生的氮氧化物少。多种燃料都可以使用，也可以作为外燃机使用。转速与往复式的差不多，结构上比燃气轮机与往复式简单，开发成熟后可以提高现有内燃机的效率，降低制造与使用成本。节约大量的资源与减少排放。

米勒循环和阿特金森循环通过调节发动机进、排气关闭时刻来降低缸内压缩后气态的压力和温度，增大膨胀压缩比、降低泵气损失，带来动力性和燃油经济性的同步提升，是一种极具应用潜力的混合动力发动机新技术。文章基于热力学单缸机，在2000rpm，9bar工况下分别采用米勒和阿特金森凸轮轴，对比在相同米勒度下发动机的燃烧特性和燃油消耗率。结果表明，两种循环的CA50都随着米勒度的增强而减小，阿特金森循环在该工况下能够更好地优化燃烧相位，米勒循环能够更好地降低泵气损失，从而降低油耗。

基于定容燃烧装置探究了在不同点火时刻、喷射压力和氢气掺混当量比下，乙醇喷雾非均质燃料的点火和燃烧特性。实验工况为353 K，标准大气压，点火时刻（喷射开始后0-50 ms）、喷射压力（5、15、25 MPa）和氢气预混当量比（0.05、0.1、0.2）。结果显示，乙醇直喷联合掺氢能够在超稀燃（全局当量比0.15，67%乙醇/33%氢）工况下实现点火。此外，随着点火时刻的延迟，点火成功率先上升后下降；随着喷射压力和氢比例的增加，点火成功率提高。然而，在高喷射压力下，液体喷雾具有更好的蒸发效果，使得混合燃料更加均匀，因而导致在极贫区域的不完全燃烧。氢气掺混不仅能够稳定点火过程，还可以改善整体的燃烧特性。在较早的点火时刻（2-3 ms）、喷射压力适中（15 MPa）、最小全局当量比为0.2（50%乙醇/50%氢气）的条件下，可以实现稳定的点火和燃烧。

基于定容燃烧平台，对不同掺氢比(0~20%)、不同当量比(0.6~1.4)及不同初始压力(0.1~0.4MPa)的氨氢混合气进行了激光点火实验，对不同条件下的火焰发展状态、点火成功率及最小点火能量的变化进行了分析，同时提出了能直接预测不同工况混合气的最小点火能量优化模型。结果表明：提高掺氢比和初始压力均能明显提高火焰稳定性及降低最小点火能量，在掺氢比为10%或初始压力为0.2MPa时，降低效果最明显，但继续提高掺氢比或压力，降低幅度会逐渐减小；当量比对火焰稳定性和最小点火能量的影响均呈现非单调变化，当量比为0.8时，最小点火能量达到最小值；优化后的模型在各工况下，均能较好地预测最小点火能量，但其预测结果的精确性仍然受函数性质的影响。

为解决高压共轨系统多次喷射下后喷油量的精确预测问题，首先，建立了高压共轨燃油系统数学模型，并采用实验数据进行了校核验证；然后，提出了一种基于遗传（GA）算法优化核极限学习机（KELM）的后喷油量预测模型；最后，采用高压共轨燃油系统数学模型计算得到的数据进行了GA-KELM模型的训练与测试，研究分析了不同核函数对GA-KELM模型预测能力的影响。结果表明，以线性核函数和多项式核函数为基础的GA-KELM模型不能准确预测出后喷油量的波动特性，而以高斯核函数和小波核函数为基础的GA-KELM模型能够很好的预测训练数据，但从测试集来看，高斯核函数要优于小波核函数，以高斯核函数为基础的GA-KELM模型的MAPE和R2分别为1.335%和0.986，鲁棒性和泛化能力较强，能够准确主-后喷射策略下的后喷油量。