汽车数量的大规模增加,带来方便的同时,也带来了能源短缺和环境污染问题。电动汽车由于续航里程短,电池成本高在短时间仍难以完全取代燃油车。柴油机热效率高、油耗低在工程中广泛运用。可变涡流控制技术作为发动机节能环保技术的一种,在优化柴油机燃烧,提升动力性能中扮演着重要角色。本文以实验室ISDE230型柴油机为研究对象。通过对进气管道改进设计,开发新的可变涡流控制系统,并和常规进气方式的发动机进行比较,探究其对柴油机性能的影响。本文主要研究如下:首先分析了进气系统的流通特性及可变涡流进气技术的一般实现方法,结合涡流导向技术和电子节气门技术对柴油机进气管道做出改进设计,仿真结果表明:改进后的进气管道涡流强度有了提升,且涡流强度和进气流量受电子节气门开度的调节。建立了可变涡流控制系统与柴油机稳态匹配模型,并通过simulink组件进行仿真,得到了柴油机功率和扭矩在不同开度不同油门工况下随发动机转速的关系。基于发动机最大输出动力性能的提升,制取了电子节气门最佳开度的MAP图。可变涡流控制系统软硬件设计,根据总体设计和方案要求,采用模块化的设计思路,完成了电路设计、元器件选型、PCB布线等工作。在硬件的基础上,进行程序设计,分析当前的控制方法,提出一种分段复合控制策略,控制器根据实际开度与目标开度的偏差大小进行分段控制,偏差较大时采用查表法加快响应速度,偏差较小时采用滑模控制。以保证发动机在各个工况获得最佳进气量和涡流比。基于交流电力测功系统,搭建试验台架,进行了可变涡流控制系统对柴油机性能影响研究试验,并和常规进气方式的柴油机比较。试验结果表明:可变涡流控制系统对柴油机性能的影响低转速大于高转速,高负荷工况大于低负荷工况。采用可变涡流控制系统后。动力性方面,功率和扭矩最大分别提升了9.81%和6.16%;经济性方面,燃油消耗率在低转速工况最大降低了4.12%;排放性方面,柴油机排气微粒与NOx的由于生成机理不同,很难做到同时降低,增加缸内的进气涡流强度可以改善燃油雾化,加速油气混合,促进燃烧,从而减少排气微粒。但会导致缸内的温度升高,导致NOx的排放增加。