随着能源形式的日益严峻以及各国排放法规的日益严格，人们对于发动机的经济性能以及排放性能都有了更高的要求。作为目前大规模生产中经济性能与排放性能都较好的柴油机，如何进一步提高其经济性和排放性显得尤为重要。

由狄塞尔循环的指示热效率的表达式：可知影响柴油机性能的主要因素有。压缩比就是其中重要影响因素之一。压缩比指的是气缸总容积与燃烧室容积的比值。一般情况下来说，压缩比越高，其理论热效率就越高，柴油机的经济性能就越好。但是，过高的压缩比往往会导致柴油机气缸压力过高运动部件的工作载荷增大以及排放污染严重等问题。而过低的压缩比又会增加其油耗，导致柴油机的经济性能下降。而可变压缩比技术能很好的解决这一系列的问题。可变压缩比技术指的是能使发动机相关系统的结构或参数随着使用要求和工况的变化而变化，在各种工况下都达到理想的工作效果，综合性能指标得到大幅提高，并能够避免不正常燃烧及超负荷工作等发生的一种技术。而要更好的应用可变压缩比技术，就不可避免的需要了解不同压缩比对发动机经济性和排放性的影响。

近年来，国内外学者在在探究改善柴油机性能及排放影响方面做了一些深入细致的工作，取得了一些研究成果。2011年，K. Muralidharan等人以一台多燃料可变压缩比发动机作为研究对象，在1500rpm,50％负荷，使用食用油甲酯和柴油的混合燃料下，研究了不同混合燃料下压缩比对发动机经济性能和排放特性的影响，研究发现随着压缩比的增大，发动机的燃油消耗会降低而NOx的排放量增高。2016年，佟德辉等人以一台重型多缸柴油机作为研究对象，在采用均质混合气引燃燃烧的方法以及75％和100％的负荷下，研究了压缩比对采用均质混合燃烧的发动机经济性能和排放特性。研究发现在中高负荷下，降低压缩比时发动机有效效率稍有下降，碳烟排放明显下降，但对于NOx，CO和THC排放的影响并不明显。同年，薛光远等人以某4JBl型中冷增压系统柴油机作为研究对象，研究了压缩比对NOx和燃油消耗率的影响。研究结果表明，发动机处于高负荷的工况时，适当降低压缩比有助于控制了NOx，的生成。当发动机处于低负荷的工况时采用高压缩比可有效节约燃油。刘勤安等人以某船用低速二冲程柴油机作为研究对象，研究了米勒循环对降低柴油机NOx的影响。研究发现，提高压缩比能够使柴油机的经济性得到改善，但是柴油机的NOx排放将会升高。

综上可知，国内外学者在综合改善柴油机性能和排放特性方面取得了一定的成果。通过阅读相关文献我们可以发现，柴油机的经济性能与排放性能基本符合随着压缩比增加经济性提高而排放性降低这一关系。但是同时我们发现，在不同的负荷，转速等工况情况下，同时满足发动机一定的经济性能和排放特性的压缩比范围不同。即说明在不同工况下，对于压缩比的要求是不同的。而对于在不同工况下压缩比对发动机经济性能和排放特性的研究较少。而随着发动机相关理论、微机技术、电子技术、结构优化设计等技术的飞速发展，可变压缩比技术会越来越多地应用在商业上，那时便会面临越来越多针对各工况下发动机压缩比的选取问题。因此，研究不同工况下压缩比对发动机性能和排放特性的影响是十分必要的。

2. 研究的基本内容与方案

3.1内容：

（1）AVL BOOST软件中柴油机模型建立与校验。

（2）压缩比改变对柴油机经济性和排放性的影响分析。

（3）针对某一型号发动机特定工况下的压缩比设置选取。

3.2目标：本课题主要以柴油机的性能及排放特性为研究对象，通过AVL BOOST软件，建立柴油机模型进行计算分析不同工况下各压缩比的柴油机性能及排放特性，寻找各工况下最优压缩比，给出指导意见，以达到增加性能和降低排放的目的。