全球性的能源危机以及严重的环境污染,各个国家对柴油机这一主要动力装置的燃油经济性以及排放性能都提出了更高的要求。采用柴油机电子控制技术成为当前改善柴油机性能的重要手段。对于柴油机电子控制系统的开发,主要涉及柴油机控制策略的制定、控制系统软硬件的设计、仿真开发平台的设计以及标定技术的开发。内燃机车在铁路运输中占据着十分重要的地位,根据目前国内机车柴油机运用现状,本文以东风4型内燃机车16V240ZJA型柴油机的电控系统开发为研究目标。将硬件在环仿真技术应用到机车柴油机电控开发,对其中的关键的技术问题进行研究。本文主要从以下几方面展开研究：1.借助Matlab的xPC Target工具搭建柴油机仿真模型实时运行平台。主要进行了平台硬件系统的搭建、实时系统启动盘的制作以及PCI1712板卡接口驱动程序的开发。2.为了加快系统开发过程,研究并实现Simulink模型自动生成XC164CS单片机支持的程序代码。3.控制系统扩展功能的实现。设计FPGA硬件电路,对单片机资源进行扩展,实现多缸柴油机单体泵电磁阀控制的功能。4.电控单体泵电磁阀驱动电路的设计。根据单体泵电磁阀工作时的特点与性能要求,得出合理的电磁阀控制方式,并设计电磁阀驱动电路。