柴油机作为船舶最重要的设备，对其性能研究一直是相关领域最重要的研究内容之一。本文以Anqing Daihatsu6PSTdM-26H型柴油机为研究对象，通过建立柴油机曲柄滑块机构精确的动力学模型，对其求解,研究喷油提前角、喷油量和燃烧持续角的改变对输出扭矩的影响;通过优化方法得到最佳的喷油正时、喷油量和燃烧时长。其研究结果对提高柴油机效率和智能柴油机控制具有重要指导意义。首先，本文采用Kane方法的分析力学对曲柄-连杆机构进行力学建模，得到输出扭矩的精确的动力学模型；其次，根据能量、质量守恒和气体状态方程，对气缸的工作过程进行详细的分析，用Matlab/Simulink模块进行计算和仿真；最后，在Visual C#2008的开发环境下计算和设计仿真软件，通过人机交互界面，改变喷油提前角、喷油量和燃烧持续角等数据，得出各参数影响输出扭矩的变化曲线，并在此基础上，局部优化，给出最优提前角和喷油量等主要参数。计算和仿真结果表明，用Kane方法建立的力学模型是正确的，而且仿真结果更接近真实值。