本文针对济南柴油机厂研发的12V260柴油机,采用实验与模拟结合的方法,对该型号柴油机的经济性、排放特性、燃烧稳定性进行了研究。主要的研究内容如下:首先,利用实验台架完成了5组推进特性实验。利用实验结果中的相关性能参数做出了其推进特性曲线及转速为795 r/min和1000 r/min两组工况下的第一气缸内压力变化曲线,并用于后阶段模拟的建立与验证。其次,使用GT-Power软件建立260柴油机整机模型,包括进排气系统、涡轮增压系统、燃烧喷雾系统等。利用实验结果中的缸压曲线对缸内燃烧模型进行验证,其曲线基本吻合,证明了燃烧模型的准确性。利用实验测得的燃油消耗率、平均有效指示压力等柴油机性能参数与整机模型计算结果进行了对比,其各项性能参数的最大偏差均在5%以内,验证了整机模型的可靠性。再次,利用建立的发动机整机模型,对喷油提前角、配气相位对260柴油机的经济性、稳定性、排放特性的影响进行了研究。针对5个实验工况,得出相对较优的喷油提前角与配气相位。优化后,除了转速630 r/min工况下的燃油消耗率被提高,其它工况的燃油消耗率以及最大压力升高率都得到了降低。最后,利用增加了EGR(Exhaust Gas Recirculation)系统的整机模型,研究了不同EGR率对各工况性能的影响,并为各工况选定了较为合适的EGR率,使得NOx排放量得到了较大改善,而其他性能参数受影响较小。其中,转速630 r/min工况下的NOx排放量降低约16%,而另外4个工况下的NOx排放量降低了30%到40%。