自柴油机发明以来,以其优越的动力性、经济性和耐久可靠性,作为汽车以及工程机械的主要动力源得到广泛应用。特别是近年来全球变暖已成为严重问题,柴油机因CO2排放量少等优点倍受青睐。但是柴油机的碳烟和NOx以及噪声排放比之汽油机较为严重。随着环境污染及能源资源问题的日趋严峻,世界各国对柴油车的排放控制法规也日趋严格,所以已经采取了多种方法来限制柴油机的排放：电控喷射、EGR中冷以及排气净化技术等。柴油机燃烧过程的控制主要是从喷油规律的控制和燃烧室内气流流动特性的组织等方面入手。燃料的喷射方式及其雾化特性是制约柴油机混合气形成和燃烧速率的重要因素。随着节能与排放法规的日趋严格,对柴油机燃料喷射系统也提出越来越高的要求。在高压共轨系统问世以后,使得喷油规律能够更加良好的控制,同时与燃烧室的气流特性优化匹配,很好的解决了柴油机的动力性和经济性以及排放之间的矛盾。因此本文以燃烧模拟软件FIRE为工具,以限制预混合燃烧、增加扩散燃烧为目的,作出以下工作：1用FIRE软件对某2.0L排量的柴油机燃烧室进行数值模拟,改变其喷射压力从80MPA到200MPA,分析对速度场、温度场以及浓度场的影响。2改变喷油正时,分析对速度场、温度场以及浓度场的影响3在燃烧室喷雾区域定义缸内虚拟采样点,分析采样点内速度、浓度、排放特性,继而分析不同压力,不同喷射时间对混合气扩散速度、形成特点及缸内燃烧性能的影响。4匹配相同流量特性,不同结构的喷油器分析其速度场、温度场和浓度场的异同,同时采用缸内采样点方法分析混合气形成特点及排放特性。5分析扩散速度曲线和排放曲线的形成原因及变化趋势,为直喷式缩口型低排放燃烧室的供油系统的优化设计匹配提供理论依据。通过计算分析,有以下结论：1.提高喷射压力是提高燃油与空气之间快速混合的有效途径,提高喷射压力可以提高燃油相对空气的扩散速度,同时增加油束的贯穿距离以及喷雾锥角,使油束更加稀疏,卷入的空气更多；加之温度的提高,有利于燃油的雾化和油膜的蒸发,对空间雾化混合和油膜蒸发混合都有很大的影响作用,在很大程度上促进混合气的形成。2.喷射压力升高能增加燃油的利用率,继而使缸内平均温度升高。增大NOX的生成区域,并将其生成时间提前。3.喷油提前角的推迟可使预混合期形成的混合气减少,利用燃烧室的挤流保持性形成混合气,将混合气的形成时间推迟,推迟燃烧时间,降低燃烧温度,降低NO的反应速率,减少NOX的生成。4.同样流量系数下,孔径、孔数的选择对柴油机综合性能的影响很大。喷孔数增加,在同样喷射时间喷射相同的油量,使每个喷孔的喷雾速度降低,碰壁延后,并且碰壁后速度降低,使燃烧室底部形成的油膜减少,但增大预混合期的混合气,燃烧提前。但喷孔数较少时,会造成喷雾初期的速度增大,同时混合气浓度分布不均匀,继而造成燃烧粗暴,碳烟排放增加。5.喷孔数较少时,会造成燃烧室局部当量比峰值增大,而在燃烧室中后部当量比大于1的区间,随着孔数的增加越来越多；随着喷孔数增加,雾化变细,燃烧提前,造成缸内平均温度增加,NO反应越来越活跃。燃烧室与喷雾匹配是一个复杂的工作,需要考虑许多参数及使用条件的影响,所以很多工作有待进一步研究。