内燃机是应用范围最广的动力装置，消耗石油总量60%，且是大气主要污染源之一，内燃机节能减排是国家重大需求。燃烧技术是内燃机核心技术，包含“油”和“气”两大要素，油气在毫秒尺度时间内快速混合并充分反应是高效清洁燃烧的根本需要。该项目针对“气”，在863计划、国家自然科学基金及百余项校企合作项目支持下，历经十余年攻关，在内燃机气流评价技术、气流设计技术、气流生产一致性控制技术方面取得了系列技术创新：1、揭示了内燃机缸内气流运动的基本规律，提出了气流运动对点燃式发动机燃烧加速程度的进气终了滚流比、以及对压燃式发动机油气混合影响程度的压缩终了涡流比技术指标，并建立了相应预测模型，发明了准确测量气流运动强度的高灵敏涡流动量计，形成了面向燃烧过程的气流评价技术。关键发明高灵敏涡流动量计涡流角动量测量示值重复性、示值线性度两项关键参数均优于国际先进的英国Cussons扭矩仪。2、提出了构建内燃机高温、高压环境高碳燃料燃烧机理的解耦方法，发明了多目标气流参数化正向设计方法，研发了高滚流快速燃烧系统及高/中/低涡流燃烧系统。基于解耦法构建的系列燃烧/排放机理被全球领先发动机模拟软件Converge纳入，并被福特、克莱斯勒等国外公司广泛用于燃烧模拟。3、提出了变压差气流测试方法，发明了快速检测内燃机进气流动特性的气流试验台，发明了提高测试效率和精度的缸盖模糊识别系统、缸盖定位系统和气门升程控制系统，形成了内燃机进气流动在线检测技术，解决了内燃机生产制造中气流一致性控制问题。变压差方法测试效率相比欧美传统定压差方法提高5倍以上，从原理上突破了气流测试用于“生产线在线检测”的效率瓶颈。该项目成果分别通过了教育部和中国机械工业联合会组织的同行专家鉴定，均认为“达到国际领先水平”。2009年国际竞标中，该项目战胜了德国FEV和奥地利AVL；2010年国际招标中，FEV、AVL和日本Horiba均委托项目组授权该气流试验台代替其自主设备投标。该项目技术应用于玉柴YC6L等7个系列内燃机产品，其中YC6L于2011年在国内率先达到欧六排放标准，采用该技术研发的国六机型目前已点火试验成功。该成果也广泛应用于潍柴、长城汽车、中船重工第七一一所、兵器集团第七〇所等一百余家单位，气流试验台市场占有率超过90%，有力推进了内燃机节能减排和行业技术进步。