随着能源和环境问题的日益突出,针对柴油机提出的各项法规也越来越严格,降低柴油机有害排放物,同时能够保证柴油机的动力性和经济性显得十分重要。由于米勒循环和废气再循环(EGR)在降低柴油机NOx排放方面有着巨大的潜力和明显的优势,并且容易在柴油机上实施,因此本文选择这两项技术进行研究。以某型柴油机为研究对象,使用FIRE软件建立了柴油机三维仿真平台,通过与试验数据对比验证了仿真模型的准确性。接下来进行了米勒循环和EGR技术的仿真研究,并将两项技术结合使用,分析对柴油机燃烧过程和NO排放的影响。通过对柴油机动力性、经济性和排放特性的综合考虑,选出最佳的米勒度和EGR率的匹配值,并在此基础上进行了喷油提前角和压缩比的优化分析,得出了最优的匹配结果。仿真计算结果显示:柴油机在使用米勒循环时,随着米勒度增加,缸内最高平均温度降低,滞燃期增加,CA50延后,燃烧持续期降低,综合分析,最终将柴油机最佳米勒度确定为M60,与原机相比,在25%负荷时,NO下降7.6%,在50%负荷时,NO下降38.9%,在75%负荷时,NO下降42.5%,在100%负荷时,NO下降49.8%。将米勒循环和EGR技术结合使用时,可以进一步降低柴油机NO排放,同时还能保证柴油机的动力性和经济性基本保持不变,最终得到在推进特性75%负荷时米勒循环和EGR结合使用的最佳匹配值是米勒度M60和EGR率0.1,相对于米勒度M60,EGR率0,NO下降61.5%。对柴油机压缩比和喷油提前角进行优化,最终得到压缩比13.5,喷油提前角21℃A是最佳的优化结果。