本文基于GT-FUEL软件和GT-POWER软件,分别建立了直喷式柴油机高压共轨系统仿真模型和GW2.5TC型柴油机仿真模型,并在GT-FLOW软件平台上将二者进行耦合,建立了耦合仿真模型。首先,用耦合仿真模型,针对喷油器主要结构参数对喷油规律的影响进行了仿真研究,以及相应的喷油规律对柴油机的经济性和动力性进行了评价分析。结果表明:喷油器的控制容积越小,喷油器的响应速度越快,应尽可能减小控制容积;进油节流孔越小,出油节流孔越大,针阀开启迅速,但容易产生二次喷射。增加喷孔数,减小喷孔径,增大喷嘴流量系数,均能提提高发动机的经济性和动力性。其次,用柴油机整机模型,仿真分析了调整参数对发动机放热规律和性能的影响,简要分析了排放特性。结果表明:合适的喷油提前角和喷油压力,能提高发动机的动力性和经济性;喷油定时提前,喷油压力增大, NOx排放增加显著。相比矩形喷射、靴形喷射、三角形喷射等喷射规律,多次喷射,提高了柴油机的经济性、动力性,且明显改善了NOx的排放。