为了能够在能量分析的基础上，对柴油机的热力学性能进行深入的分析，和对柴油机的热力性能得到改进提供良好的理论基础，本文在对TY1100柴油发动机进行热平衡实验的基础上，对柴油机热平衡理论进行进一步的研究，并在数据采集的过程中，合理地布局实验台架，精心地选择流量计，尽力减少流量测量带来的误差。并对柴油机的能量分配(热平衡)进行测试，采集丰富的实验数据和示功图，对数据进行分析，处理和计算，考虑了结构参数和运转因素对柴油机参数的影响，以及负荷对热平衡各热量分配的影响，使热平衡实验的研究更具有意义。 本文应用数值计算对柴油机工作过程进行炯分析，编程计算并画出柴油机的各种(火用)损在不同功率下随曲轴转角的变化曲线，分析曲线并说明其原因，得到柴油机的各种(火用)损失。同时，在提出了一种不同于传统热力学分析方法——有限时间热力学分析的基础上，进行柴油机有限时间热力学(火用)分析，分别建立了考虑热漏、考虑机械功率损失，考虑排气损失的(火用)分析模型，其中，在热漏(火用)损的计算结果和实验编程计算结果的值相差不大，且总的趋势非常相近，这充分体现了有限时间(火用)分析方法的优势。 最后，在(火用)经济分析模型中，以热力系数代替(火用)经济系数为目标函数，建立(火用)经济纯热力学分析模型，并以热平衡实验的采集数据和编程的输出结果来计算模型中各参数，得出的结果可以衡量柴油机全面的热力学性能。