为了保持柴油机作为交通领域主要动力的地位,面对世界各国日益严格的排放法规,除了应优化涡轮增压系统和发展先进的排气后处理系统外,还须进一步改善燃烧。喷油系统性能是影响柴油机燃烧过程的关键因素,对燃油喷射特性进行各种形式的理论分析是非常重要的,尤其是采用模型对燃油喷射过程进行模拟计算是目前一个重要的研究课题。论文在阅读了大量文献的基础上,综述了泵-管-嘴式柴油机喷油系统的结构、特点,并对燃油喷射系统模拟计算方法的意义、研究现状和发展进行了阐述。根据柴油机泵-管-嘴式喷油系统的几何结构以及压力波传播的动态规律,建立了喷油系统各部分的数学模型。在高压油管流动方程组的求解中提出了一种改进的模拟计算方法,能够考虑到燃油物性的连续变化对压力波传递的影响。在对油管合理地划分计算单元后,可求解得到油管各个结点在不同时刻的燃油音速、密度、压力和流速等特征参数值。给出了喷油泵端和喷油嘴端边界方程组数值求解的差分格式。介绍了MATLAB 计算软件及其程序设计的特点。根据所提出的模拟计算方法编制了相应的仿真程序,联立求解了各边界处的质量守恒方程、运动件的运动方程和高压油管中的压力波动方程。程序运行后可得到油泵腔、出油阀腔、高压油管及针阀腔中的压力变化曲线及燃油流动的规律,并将运行结果与柴油机喷油规律测量实例进行了比较,验证了程序的可行性,并分析了存在的二次喷射和空穴现象的产生机理。