环境大气压力是影响柴油机综合性能指标的重要因素，随着环境大气压力的下降，每循环进入气缸的空气量随之下降，直接导致内燃机的燃烧恶化，其动力性、经济性和排放性能明显恶化。在国内外相关文献中，很少有关于海拔高度对柴油机燃烧和排放影响的相关报道，然而，我国现行重型柴油机排放法规中，并没有考虑海拔高度对发动机排放的影响。本文以重型增压中冷柴油机为研究对象，利用可移动测试台架和便携式排放测试系统，通过实验研究柴油机其在不同海拔高度的燃烧和排放特性。不同海拔告诉的实验结果表明：随着海拔高度的增加，发动机的实际输出功率下降，外特性转矩随着海拔高度的增加而降低。燃油消耗率随着海拔高度增加而升高，有效热效率随之下降，实际膨胀比降低。根据不同海拔高度的柴油机的气缸压力和燃烧放热率可以看出，随着海拔高度的增加，在相同工况点，柴油机的最高燃烧压力下降，燃烧始点推迟，燃烧持续期缩短，预混合燃烧比例增加，而缸内平均温度升高。实验研究结果还表明：增压柴油机的CO和THC比排放随海拔高度的增加而增加，特别是THC排放增加显著，颗粒物排放随海拔增加而增加。ESC工况的实验结果表明，实验柴油机的CO和颗粒物排放随着海拔高度的增加几乎线性增长；而随着海拔高度的增加，NOx呈现先增加后减小的趋势，但总体变化幅度较小；柴油机的颗粒物数量排放则随海拔高度的增加明显增加，颗粒物粒径分布表明：核模态颗粒物和积聚模态颗粒物数量排放均随海拔的增加而增加，但核模态颗粒物的增幅相对较小。燃用生物柴油，实验柴油机在各个转速全负荷运行时，与使用柴油相比，输出转矩均有所下降。随着海拔高度的增加，燃用生物柴油的燃油消耗率增加。在相同海拔，燃油消耗率较柴油有所增加，而有效热效率则比柴油低，但降幅不如燃油消耗率的增幅大。在各个实验点，生物柴油的燃烧始点均早于柴油，并且随海拔高度增加变化幅度较小。生物柴油预混合燃烧比例低于柴油，燃烧持续期较长，而最高缸内平均温度二者区别不大。相比使用纯柴油，燃用生物柴油时，CO、THC和颗粒物排放改善明显，但使用生物柴油对THC和颗粒物排放的改善效果随海拔高度的增加而降低。在相同工况下，各个实验海拔高度，燃用生物柴油均使NOx排放有小幅降低。从粒径分布可以看出，在各个测试海拔燃用生物柴油对积聚模态颗粒物排放的改善效果显著，而核模态颗粒物的变化不大。随着海拔高度的增加，两种燃油颗粒物粒径分布的中位直径变化不明显。但是燃用生物柴油时，柴油机的颗粒物粒径分布的中位直径较柴油有所降低。利用PEMS系统研究了柴油车在不同海拔实际道路行驶的排放特性。研究结果表明实验测量在怠速工况行驶时，其CO、THC和颗粒物排放随着海拔高度的增加呈现增加的趋势，而NOx排放则没有显著变化，。在等速工况行驶时CO和THC的排放随着海拔高度的增加显著增长；NOx排放随海拔高度的增加呈现先增加后减小的变化趋势，但总体变化趋势不明显，与前面柴油机移动台架的实验结果规律基本一致，在各个等速工况，柴油车的颗粒物排放随海拔的增加显著提高，核模态颗粒物和积聚模态颗粒物均随海拔高度的增加而增加，但核模态颗粒物的增长幅度小于积聚模态颗粒物的增长幅度。