柴油机具有热效率高、动力性强、燃油经济性好、工作可靠等优点,在工程建设领域内应用广泛。但是,其较多的碳烟以及NOx排放一直为人们所关注。氢燃料在内燃机上的良好性能以及在降低发动机排放方面的优势吸引着众多研究者对氢燃料在柴油机中的应用进行探索。为此,本文研究了氢气对柴油机燃烧特性以及排放特性的影响,并分析了标定扭矩转速(1200r/min)、70％负荷工况下其燃烧特性以及排放特性随掺氢率的变化情况,确定了柴油机在该工况下掺氢的最佳比例。　　在Cummins ISM370柴油机标定扭矩转速(1200r/min)、70%负荷,掺氢率0~6%的实验基础上,基于AVL-FIRE软件,建立了该机的数值模型,对其在标定扭矩转速(1200r/min)、70%负荷下,掺氢率0%,6%工况进行了模拟计算,采用实验数据对所选数学模型进行了校核与验证,结果表明缸内压力曲线以及放热率曲线与实验值具有很好的一致性;据此,分别就掺氢率从6%到20%进行了标定扭矩转速(1200r/min)、70%负荷工况下的缸内压力、温度、瞬时放热率、累积放热量、NOx排放、Soot排放、CO2排放、CO排放的模拟计算,分析了不同掺氢率对柴油机可燃混合气形成、燃烧性能以及排放性能的影响。　　结果表明:随着掺氢率的增加,缸内混合气形成状况变好,在17%掺氢率下最好;缸内压力、温度、放热率以及累积放热量先增大后减小,在掺氢率17%下达到最大;NOx排放先增加后减小,在17%掺氢率下达到最大;Soot、CO2、CO排放持续减小。至于较高的 NOx排放,建议加装 EGR系统,其能在燃烧性能变化不大的情况下大幅度降低NOx排放,如此,采取EGR措施后,认为17%掺氢率为该柴油机标定扭矩转速(1200r/min)、70%负荷下的最佳掺氢率。为研究掺氢率对柴油机性能的影响,以及获得最佳掺氢率提供了一种有效的方法。