利用轮机模拟仿真系统对学员进行操作和故障排查训练,是提高学员业务能力,提高轮机管理水平的重要手段之一。目前我国绝大多数船员培训机构都配置了大型轮机仿真系统系统,对提高船员水平发挥了重要作用,但现有的轮机仿真系统系统中的四冲程柴油机数学模型过于简化,无法满足维护、故障判断和应急处理等方面的训练要求,因此建立一个四冲程柴油机数学模型,既能满足模拟器培训需要,又能实现在不同工况下对柴油机进行性能预测的需要是十分必要的。本文基于YANMAR 6N330L-GW的四冲程中速发电柴油机为研究对象,建立了该型柴油机的循环平均值模型以及UG8液压调速器的数学模型;编写了基于VC++6.0的仿真计算程序,并给出了仿真计算结果。仿真计算结果与柴油机实船运行数据进行了对比。仿真试验表明:该循环平均值模型能够正确反映柴油机在不同负荷下的稳态和动态特性,仿真误差小于6%,可以满足仿真训练的要求;利用仿真模型对柴油机进气温度和压力变化进行了性能预测,预测结果与实际相符;开发了柴油机二维和三维操作界面并将其融入到轮机仿真系统中;将仿真模型和操作界面成功移植到现有的轮机仿真系统中,完善了现有发电机组的训练和培训功能,经平台测试仿真模型运行正常。本文建立的四冲程发电柴油机数学模型能够比较准确的反应不同工况下柴油机的运行参数,不仅可以用于对相关海事院校的学生以及航运公司的船员进行教学培训,未来还能为航运公司开发远程故障诊断以及决策系统提供技术保障,具有一定的商业应用价值。