由于能源和环境问题越来越引起现代人的关注，这对内燃机的动力性、经济性以及排放性能提出了越来越高的要求。本文所要研究的SD2100A型直喷式柴油机就是在这种大趋势下由耗油率高且难以起动的涡流式柴油机改制过来的。计算机和计算技术的迅猛发展为内燃机的研究与开发提供了新的技术手段。利用计算机可以使内燃机的设计由过去比较粗糙的经验、半经验设计向精确的模拟计算、优化设计和内燃机CAD方面过渡。内燃机工作过程的计算机模拟计算研究对改善与提高内燃机的动力性、经济性以及排放性能等都将产生重要的作用。GT-Power软件是美国GTI(GAMMA TECHNOLOGIES INC)公司用现代计算机技术和数值计算方法最新开发出的发动机性能模拟与仿真软件，被称为“虚拟发动机”。它丰富的解析机能，准确的物理模型和简单方便的建模方法，适用于对各种发动机进行性能仿真。本文通过采用GT-Power软件，建立了SD2100A直喷式柴油机的仿真模型，用该模型的模拟计算结果与针对该机所作的实验数据进行对比，验证了仿真模型的正确性。对于中小型直喷式柴油机而言，为了改善燃烧过程，提高效率，降低油耗和减少排气污染，多年的研究主要集中在改进喷油系统，在气缸内组织有效的气流运动和设计合理的燃烧室结构形状以及寻求三者间的最佳匹配关系。基于这种考虑，本文从描述上述三大系统的诸多参数中选取了压缩比、喷油提前角、及配气相位中的进气门晚关角和排气门早开角等四个重要参数，利用所建模型，分别对其进行优选计算，将所得结果同时代入模型中计算，并将计算结果与未优选前进行比较，结果表明，优选后的参数值使发动机的动力性和经济性得到了提高。显然，利用GT-Power仿真模型对SD2100A直喷式柴油机进行模拟计算并优化其性能的思路是可行的，进而通过本文的研究工作，得出了对柴油机更新设计和性能优化具有指导意义的结论。