本文以朝柴4102BG型工程机械柴油机为动力单元,通过原理分析和实验验证,分别从测控方法和结构布局角度对闭式循环柴油机系统进行集成化,提高工程化应用程度。柴油机闭式运行较于开式运行有较大差别,运行过程中,二氧化碳吸收效率、氧气浓度、进气比热比等是影响柴油机运行的主要因素,根据柴油机在闭式运行条件下对其附属系统的基本要求,设计了相应的控制方案。根据理论及实验确定了最优参数,编制了控制系统程序并实现了控制功能,主要研究内容有以下几个方面:针对闭式循环柴油机,分别从结构布局和系统控制方面进行集成化设计,并以控制为主。将系统按照功能分为动力系统、配气系统、C02处理系统、水管理系统、控制系统、气体储存及附属系统七部分,以此为基础,对系统运行和控制回路进行控制策略研究。在系统运行控制方面,对闭式循环柴油机系统开关机、开闭式转换以及闭式启动等问题进行了探讨,提升其自动化程度,取代原有手动操作,从理论角度为工程化应用提供了思路;在控制回路方面,分别对进气比热比控制回路、压力控制回路的测量和控制方法进行改进,替换原有部分手动功能,改进测量方法,简化控制策略。并引入齿条及转速信号至可编程控制器,获取柴油机功率以指导部分参数的目标值设定,通过排气温度替代原有缸压测量方法,简化系统运行监测手段。根据测控系统要求及台架空间布局,进行了传感器及执行器的选型、调试以及安装等工作。根据控制策略,选用先进控制方法,编写控制程序及监控界面,完成了改进部分的功能实现。对改进的控制回路进行实验验证,分别进行文丘里管比热比测量实验、水量水位控制实验以及功率拟合准确性验证实验,以验证控制系统的有效性。通过以上内容研究,提高现有闭式循环柴油机台架的自动化水平,推进系统的工程化进程,从测控方法和结构布局角度提出了新的思路,对进一步研究闭式循环柴油机具有参考意义。