随着能源危机的日益凸显，环境污染问题加剧，柴油机以其热效率高，经济性好的优点在各行各业得到了广泛应用。降低柴油机排放物中的NOx和微粒一直是改善柴油机排放的核心问题，为了满足日益严格排放法规的要求，主要是从改善柴油机燃烧过程入手。柴油机燃烧过程是一个十分复杂而多变的物理、化学过程。燃烧过程的研究主要是通过实验手段，本文借助于奥地利AVL公司的FIRE软件，可不受试验条件的限制，模拟难以测量的缸内流场的详细信息，深入了解燃烧机理。 本文模拟了车用四冲程柴油机的压缩、燃烧、膨胀过程，由于不考虑进气过程，进气道和进气门等细节可不考虑，简化的结构可降低其对网格的影响。文中在不改变燃烧室压缩比的情况下，设计了三种不同形状的燃烧室，分析其对混和气形成的影响。通过对缸内流场、温度场和浓度场的比较，发现燃烧室的形状和结构参数改变了缸内流场特性，影响了混合气的形成，进而决定了不同的燃烧特性。直口燃烧室的涡团形成时间最晚。缩口型燃烧室缩口较大，产生强烈的挤流，具有较长的涡流持续期，较大的湍流动能，更有利于混合气的形成，可以进一步加强扩散燃烧，充分改善燃烧品质。哑铃型燃烧室的流场强度比缩口型小。由于缸内流场较弱，直口型燃烧室喷雾贯穿距较大，侧壁燃油堆积严重，燃烧主要发生在燃油堆积处，容易造成燃烧室烧蚀。缩口型燃烧室缸内流场强度大，燃油分布均匀，燃烧发生在整个燃烧室内。但较高的涡流持续期容易造成残余废气系数较大，不利于向增压强化方向发展。燃油粘壁和油气混合的均匀性是影响Soot生成的重要因素。文中还分别考察了喷油提前角、EGR率、进气温度及分段喷射对燃烧过程及柴油机尾气中主要排放物NOx和碳烟的影响。