近年来,随着日益严重的石油危机和环境危机,世界范围内对于内燃机的经济性、动力性和排放性能方面的要求越来越严格。传统的基于经验和实验的内燃机设计方法,已经不能满足现今内燃机开发的要求。计算机技术的发展,给内燃机的设计和研发注入了新的活力,通过在内燃机研发过程中引入计算机模拟计算,可以预测内燃机性能,优化内燃机结构,大幅节约开发时间和资金成本。本文利用AVL boost软件,通过仔细研究分析12V240型柴油机的结构,建立了12V240型柴油机的模拟计算模型。通过实验和经验公式,确定了模型中所需要的参数,对12V240型柴油机进行了标定工况下的工作过程模拟。模拟结果与实验结果相比较,各项性能参数的数据非常接近,误差较小,示功图较为吻合,因此模型的建立是正确的。在验证了模型准确性的前提下,在原有模型基础上,改变本柴油机的压缩比和喷油提前角,计算了标定工况下柴油机性能的变化。可以看出,适当的提高柴油机的压缩比可以改善柴油机的燃烧,提高经济性。随着喷油提前角的加大,柴油机的动力性和经济性均有所提高,但是NOx的排放恶化。为了降低NOx的排放,在原有模型的基础上,对本柴油机进行米勒循环的模拟计算。结果表明,可以通过采用双级增压或者多级增压的方式,在保证缸内进气量不变的情况下,提前关闭进气门,使柴油机实现米勒循环。米勒循环的采用,可以有效降低燃烧始点时缸内温度,降低缸内最高燃烧温度,达到降低NOx排放的目的。