随着石油资源的日渐减少和排放法规的日趋严格,为降低油耗并满足欧Ⅲ及以上的排放标准,柴油机的喷射系统也许不得不采用电控高压共轨喷射系统。这主要源于电控高压共轨燃油喷射系统可实现喷油提前角、喷油压力、喷油持续时间以及每循环多次喷射的灵活控制功能,以不同工况下最优的喷油过程参数来满足柴油机动力性、经济性、排放性能以及其他性能的最优折中。但是如何得到各工况下最优的喷油过程参数,即如何进行喷油过程参数的标定,目前还主要依靠对特定柴油机做大量的实验来确定。这一标定过程成本很高,费时费力,对极端工况或极端环境条件的参数标定需付出很大代价且难于进行。同时对新设计的柴油机,在样机制造出来之前也无法实施标定。若能找到其他方法,如仿真分析的方法获得不同工况下“最优”的喷油过程参数,将是非常有意义的工作。本文拟采用一维仿真分析方法对柴油机整机工作过程进行模拟,探讨利用数值手段“计算”求出较优的喷油过程参数的方法。文中以某高压共轨柴油机为原模型,参考其几何结构参数和性能参数来建立模拟计算模型。对柴油机常态环境条件下各不同转速,不同负荷工况进行仿真分析。计算建立在可压缩一维非定常流体流动和传热的理论基础上,排放物NOx和Soot分别采用了Zeldovich模型和Nagle and Strickland-ConStable模型做近似计算。通过大量模拟计算,结合GT-POWER优化工具,以柴油机经济性、动力性和排放性能指标为优化目标,求取常态最优的喷油过程参数组合,并由此获得了常态环境条件下喷油过程参数map图。然后对极端环境下的柴油机进行模拟计算,计算结果对比发现,极端高温和极端低压环境对柴油机性能有极大的影响,提出了在不改变柴油机结构的基础上,可利用优化常态喷油过程参数——增大喷油提前角,缩短喷油持续时间,降低喷油率的方式使柴油机性能得到不同程度回升的方法。喷油过程参数的标定是非常困难的,做实验的方法除费时费力外,精度也难以得到保证,尤其是受地理和自然环境的限制,创建实验台架极端工作环境就十分困难。然而,利用数值方法对喷油过程参数进行标定,可以以较低的成本完成实验标定需花费极高代价才能完成的工作,还可实现处于设计中机型的喷油过程参数标定,为设计过程中柴油机喷油系统参数的确定提供了一种参考。