截止2012年末，我国民用汽车保有量已经达到1.2亿辆，而全球的汽车保有量已经突破10亿辆。汽车数量如此急剧增加，给人们提供了巨大的便利，也给社会带来了沉重的环境负担。为了保护环境，世界各国相继制定了越来越严格的排放法规。大量的研究表明，多次喷射技术是降低柴油机有害排放物的有效手段之一。主要研究工作如下几点：首先，本文利用GT-Suite软件建立了某高压共轨柴油机仿真模型，通过对该模型在特定工况下计算的仿真值与试验值进行对比，验证了模型的准确性，该仿真模型能够用来进行下一步的研究工作。然后，本文对该模型进行了仿真计算，研究了不同喷油压力对柴油机性能和排放的影响，研究结果显示：提高喷油压力，可以改善柴油机动力性、经济性，但无法很好解决排放问题。接着，本文研究了在特定工况下不同预喷量和预喷-主喷间隔对柴油机性能和排放的影响。同时权衡各个喷射方案下动力性能指标、经济性指标以及排放性能指标，最终确定特定工况下的最佳预喷射参数。研究结果表明：设置合理的预喷射参数能够降低NOx和碳烟的排放，但是预喷射参数设置的不合理，排放会恶化；随着预喷-主喷间隔增大，NOx排放先减小后增加再继续减小，碳烟排放逐渐减低;随着预喷量增大，NOx排放增加，同时碳烟排放降低；本文选取预喷量为5%，预喷-主喷间隔10°CA方案作为该柴油机在该工况下的最佳组合。本文的研究对进一步研究柴油机多次喷射技术有一定参考价值。因时间有限，本文仅优化了一个工况下的喷油策略，后续可以用此方法确定全工况下的喷油Map图，为高压共轨柴油机的开发设计提供一定借鉴。