本文采用数值模拟方法对双对置柴油机的排放性能的优化进行了探索性研究,并提出组喷孔喷嘴布置方案以改善双对置柴油机燃烧及混合气形成质量。论文主要研究内容如下:首先,对双对置柴油机的结构及工作原理进行简要说明,分析其运动规律,得到内、外活塞的运动规律曲线;绘制OPOC柴油机燃烧室模型,利用AVL FIRE软件建立CFD计算模型,对计算中应用到物理模型进行说明,确定仿真初始值及边界条件,对仿真模型进行试验验证;其次,采用三种优化算法,在缸内最高爆发压力介于11~15MPa的条件下,通过对喷油始点、喷孔直径和喷油持续时间三个喷油参数的匹配,优化OPOC柴油机的排放性能。对比分析三个参数对OPOC柴油机排放的影响规律。结果表明:推迟喷油可以抑制预混合燃烧,减少NO排放;减小喷孔直径和缩短喷油持续时间都可以增加喷油压力,有利于提高混合气质量,加快放热速率,但喷孔直径的减小影响喷燃油的空间分布;二者相比,缩短喷油时间不仅利于混合气的形成,同时缩短后燃期,降低缸内燃烧速率和温度。综合发动机性能和排放,得出最优解方案。最后,应用周向布置的组喷孔喷嘴,恒定喷油压力下,设计三种喷孔布置方式,改变三种喷孔布置方案中组喷孔喷嘴汇聚角的大小,对比分析组喷孔喷嘴、喷孔夹角、喷孔布置方案等因素对于双对置柴油机混合气形成,燃烧及排放性能的影响规律。结果表明:与传统喷嘴相比,改进后的组喷孔喷嘴对喷雾贯穿距影响较小;同时,组喷孔喷嘴时燃油分布更加均匀,利于改善油气混合质量,提高OPOC柴油机气缸压力和燃烧效率。适当增加喷孔夹角,有利于发动机循环热效率的提高,减小碳烟的排放;同样,合理的喷孔布置方案可以大大改善单喷孔喷嘴下缸内混合气形成质量,获得较小的碳烟排放;喷孔夹角的增加,不同组喷孔布置方案下缸内喷雾分布和燃烧性能差异变小。