闭式循环柴油机作为不依赖空气动力系统之一,因柴油机技术成熟而具有技术成熟、成本低的优点。进气混合气特性参数、系统压力是影响闭式循环柴油机运行状况的重要因素之一,研究其对闭式循环柴油机性能的影响对提高闭式循环柴油机系统的性能有重要意义。本文以4102BG柴油机为闭式循环柴油机系统的动力单元,在以下方面进行了研究：1、在理论上对柴油机各子系统的仿真原理进行了描述。根据柴油机图纸和相关实验数据,应用GT-Power软件建立了4102BG柴油机工作过程仿真模型,通过仿真结果与实验数据的比较,验证了仿真模型的正确性。2、基于所建立的仿真模型,分析了闭式循环柴油机进气混合气的特性参数如各气体成分、比热比及系统压力对闭式循环柴油机系统性能的影响。3、为实现本文的研究目标,对闭式循环柴油机实验台架进行了改造,在原实验台架的基础上,改造了实验台测控系统,并添加了二氧化碳吸收器及附属测控设备等。4、参考仿真分析,进行了闭式循环柴油机性能实验研究。在半闭式运行下,定性研究了氩气含量对闭式循环柴油机性能的影响。在全闭式运行状态下,定性研究了氩气、二氧化碳吸收器水流量的影响,同时研究了闭式循环柴油机的负荷特性。仿真分析和实验结果表明,进气混合气中二氧化碳的比热比较低,使得燃烧状况变差,从而使柴油机性能变差；氩气的加入可以补偿二氧化碳的影响,从而改善闭式循环柴油机的性能。仿真分析表明,氧气浓度的增大对性能改善效果有限；比热比能显著地影响闭式循环柴油机的性能；系统压力在一定范围内增大能改善闭式循环柴油机的性能。在前人研究的基础上,通过在系统中添置二氧化碳吸收器实现了全封闭运行,这是国内首个基于多缸柴油机建立的能实现全封闭运行的闭式循环柴油机实验台,在气源充足的情况下,可实现长期稳定运行,为闭式循环柴油机的进一步研究奠定了基础。