近些年来,随着科学技术的迅速发展,人们对海洋等特殊领域的探索步伐不断加快,需要更多能够适应海洋环境作业的船舶。所以说,海洋领域的柴油机增压性能问题就一直是柴油机生产厂商的首要研究问题,主要是难以匹配到与不同深度海洋环境都适应的柴油机。本论文主要研究了柴油机的涡轮增压系统,涡轮增压系统通常应用一个增压器进行增压,当柴油机工作在低工况下,涡轮增压器与柴油机的匹配情况。论文介绍了内燃机的增压技术以及船用柴油机增压技术的国内外研究,并着重对涡轮增压技术进行了说明,根据某公司的船用柴油机的各项数据指标,整体的涡轮增压柴油机模型是在GT-POWER仿真软件创建的。创建模型之后,还对部分重点模块的建立过程及涉及的重点参数进行了详细的说明,例如:环境参数的设置、进排气管的模型及重要参数、喷油器的重要参数、进排气门阀的重要参数、气缸的重要参数、涡轮增压器的重要参数和中冷器的模型及重要参数。完成模型的建立及详细介绍后,对建立完的六缸涡轮增压柴油机模型进行了仿真计算,然后将仿真计算得到的扭矩、功率、进气量、燃油消耗量、空燃比和燃油消耗率的数据与某公司提供的船用柴油机的实验数据进行了对比,说明仿真计算得到的数据与实验数据的误差范围,并绘制出各项数据与转速之间的变化图加以说明,确定了所建立模型的可靠性和数据的准确性。然后对柴油机水下分别在30m、50m、70m、90m的四个潜度下确定背压的变化范围下进行仿真计算,将不同背压的扭矩、功率和燃油消耗率的性能特性进行对比分析,通过对比分析船用柴油机在不同背压的作用下,在低转速低工况下,柴油机动力性和经济性下降。最后针对问题进行优化,主要在涡轮增压器参数的完善、进排气正时的改进与优化和喷油提前角的改善与优化,通过对比优化前后的数据变化图,分析出进气正时开启角在165℃A、排气正时开启角在40℃A和喷油提前角在5℃A时的情况下,可以实现解决问题的目的。