随着柴油机电控技术出现和发展，极大的提高了柴油机的综合性能。针对控制系统开发对模型要求多样性这一特点，开发出高水平的控制系统需要柴油机模型具有较高的实时性，同时又要保证有足够的模型精度，能在一定范围内模拟柴油机实际工作过程。通常的用于控制的发动机仿真计算模型无法满足转速、喷油量、喷油时刻、燃油的多缸不均匀性等一系列的控制需求，而作为满足验证控制系统的实时仿真模型则更为缺少。因此，开发出满足现代控制系统开发的模型，研究不同需求下的建模方法、计算方法和实时性优化方法等具有非常重要的理论研究价值和非常迫切的工程应用需求。　　根据涡柴油机各个系统的工作原理，利用模块化的思想，采用基于发动机热力过程的方法，在MATLAB/Simulink软件环境下建立了型号柴油机的零维容积法仿真模型。然后在此基础上加入曲轴转角信号建立发动机分缸容积法模型，并对模型进行模型实时性优化。确保了整个柴油机仿真模型的准确性和实时性都在合理范围内。然后基于dSPACE半物理仿真仿真平台，对建立好的实时仿真模型进行离、在线测试实验。对模型进行功能测试和参数校核，测试结果表明搭建的实时仿真模型能够和硬件 ECU有良好的匹配度。　　将实时仿真模型与传统用于控制的分缸平均值模型进行实验对比分析，经过实时性优化后的分缸容积法模型具有良好的实时性，满足发动机控制系统半物理实时仿真需求。在准确性和实时性都满足的基础上，分缸容积法模型以其更加复杂的缸内过程和优异的实时性，比传统的分缸平均值模型更适合用于控制器的开发和调试。同时对建立好的分缸容积法实时模型进行多缸喷油量不均匀性仿真研究，通过对仿真结果的分析，验证了该模型可以仿真出发动机多缸喷油量不均匀性的动态过程，为柴油机多缸喷油量不均匀性研究提供了较完善的实验环境。