应用虚拟样机技术开发柴油机产品是借鉴、消化、吸收国外先进技术,增强我国柴油机企业自主开发和技术创新能力的有效途径。利用虚拟样机技术,在柴油机的设计阶段对其运动学、动力学、强度、刚度、振动特性进行仿真,可以实现柴油机的总体性能匹配和整体优化;在其改进阶段,针对某一方面的性能进行仿真研究并进行匹配优化,缩短产品改良周期,降低成本,改进设计质量,提高市场竞争力有重要的理论意义和实用价值。本文以机车240ZJ型柴油机为基础,建立了16V240ZJ/8V240ZJ型柴油机的虚拟样机,在虚拟样机的基础上,对柴油机的曲柄连杆机构进行了动力学分析模拟研究,目的是为了更好的研究柴油机曲柄连杆机构在工作过程中的运动规律、机构运动过程中的惯性力作用、主轴径轴承的动力学性能、对柴油机机体产生的干扰力以及惯性力等的平衡问题。主要研究了在不考虑摩擦阻力、作用在柴油机曲轴上的负载阻力的影响的情况下,针对以下参数进行了模拟计算,V型夹角和发火顺序对柴油机动力学性能的影响,对其输出功、平衡性能、轴承负荷的影响;不同的连杆比(曲轴回转半径与连杆长度的比值)对柴油机平衡性能和输出扭矩的影响;活塞质量的变化对活塞销载荷状态、曲轴输出扭矩的影响;以及主轴径轴承的各项参数如轴承间隙、润滑油温度、主轴径直径等参数的变化对主轴承性能的影响等等,并且通过这一系列的计算得出较优的参数匹配,并且完成建立虚拟样机的目标。研究结果表明:利用虚拟样机进行柴油机的动力学模拟是准确的,具有实际应用价值的;虚拟样机技术用于动力学分析中,通过动力学模型,对柴油机各项性能参数进行分析,并与实验分析结构进行了比较,为柴油机的设计和改进提供可靠的依据。