本文利用KIVA-3V程序建立了柴油机燃烧三维模拟平台，并且试验验证结果表明，计算值与试验值吻合良好。对一台6缸高压共轨柴油机进行了三维模拟，在晚喷条件下研究了超多喷孔燃油喷射对其喷雾过程、燃烧过程和排放特性的影响。研究结果表明，超多喷孔喷油器上、下层油束的干涉作用使其喷雾形态与传统喷油器相比显得蓬松很多，有利于喷雾的雾化和蒸发；然而其喷雾贯穿度却由于喷油速率的增加而明显增大。采用超多喷孔喷油器后，缸内混合气分布状况显著改善，其燃烧过程基本呈预混燃烧，其放热率峰值、缸内最大平均压力、最高平均温度和NOx排放都明显高于传统喷油器方案，而Soot排放生成区域和峰值都明显减小。三维数值模拟结果还表明，采用超多喷孔喷油器、推迟喷油、提高喷射压力和EGR技术能够实现柴油机的高效清洁预混燃烧，在保证动力性的前提下，可以实现NOx排放和Soot排放的同时大幅降低。