能源危机和环境问题日益受到人们的关注,相关的排放法规也日趋严格,这对柴油机的排放控制技术提出了更高的要求。国内外的相关实验结果证明多次喷射(预喷和后喷)是降低柴油机排放的有效手段,但从国内外的研究现状来看,其研究手段多以实验为主。本文以1015型柴油机对研究对象,利用FIRE软件对预喷和后喷进行了模拟计算,研究预喷和后喷对柴油机燃烧及排放的影响。本文根据1015型柴油机的结构参数和实验工况的运行参数,进行了几何模型的建立和网格划分,生成了计算缸内燃烧的动网格模型；利用所建仿真模型对传统单次喷射的实验工况进行了模拟计算,对计算得到的缸压曲线和实验缸压曲线进行了对比,验证了计算模型和方法的合理性。进行了预喷+主喷两段喷射的模拟计算,研究了预喷射参数对柴油机燃烧及排放的影响,研究内容集中在预喷参数对缸内压力、压力升高率、燃烧放热率、缸内温度、缸内湍动能、速度场、燃油浓度分布场、温度场、NO及PM生成量的影响,分析了预喷对NO生成量影响的原因和主喷定时对预喷降低NO效果的影响及其原因。通过主喷+后喷两段喷射的模拟计算,研究了后喷射参数对柴油机燃烧及排放的影响,研究内容集中在后喷参数对缸内压力、燃烧放热率、缸内温度、缸内速度场、燃油浓度分布场、温度场、NO及PM生成量的影响,重点分析了后喷对PM生成量影响的原因和机理。根据预喷射和后喷射的计算结果,优选出同一主喷定时下的预喷方案和后喷方案,将两者方案结合得出同一主喷定时下三段喷射的计算方案；在此基础上,进行了三段喷射的模拟计算,对三段喷射对柴油机燃烧及排放的影响进行了研究。通过本文的研究工作,得到了预喷和后喷对柴油机燃烧及排放的影响规律、预喷对NO生成量影响的原因和机理以及后喷对PM生成量影响的原因和机理。另外,本文确定的三段喷射方案在很大程度上既可降低NO,又可降低PM,综合体现了预喷和后喷各自对排放的影响功效。