随着经济与社会的不断发展，作为主要动力机械的内燃机的性能也在不断的完善和提高。随着柴油机强化程度和综合性能的提升，对其低温起动性有了更高的要求，同时也使其冷却系统工作强度增大。本文主要从如何提高柴油机的冷却性能和在低温高寒的环境下的起动性能两方面展开，针对雷沃动力股份有限公司的IE4D160-e4EP型增压中冷柴油机进行冷却均匀性和冷起动性能的模拟研究。为确保模拟的可靠性，将本文模拟结果与AVL公司的模拟结果和实验结果分别进行了对比分析，得到了较好的精确度。通过模拟，分析计算结果后，发现问题并提出了解决方案或改进措施。　　在冷却水套部分，本文首先对IE4D160-e4EP原来使用的机械泵冷却水套进行模拟，经过分析发现，原发动机的冷却系统存在着冷却性能不佳，冷却效果不均匀的情况。因此提出了相应的改进措施，进一步模拟得出结论：采用改进后冷却水套的IE4D160-e4EP柴油机的冷却性能均匀合理，无论是流场分布、还是换热系数的分布，柴油机的缸盖和缸体均能够满足复杂的燃烧和多相流体变化，经得起实际工程中高温、高压的考验。　　在冷起动模拟部分，本文利用FIRE软件对IE4D160-e4EP柴油机进行了着火首循环的模拟，首先对柴油机在正常工况下的起动性能进行了模拟；然后就各种因素对冷起动性能的影响进行了研究分析，逐一分析了预喷、进气预热、不同的喷油压力和喷油提前角对起动性能（燃烧和排放）的影响。最后得出结论：采用一次预喷、进气预热、适当增大喷油压力和喷油提前角能够明显改善柴油机冷起动的性能。　　本文主要是探讨三维CFD模拟计算技术在实际工程中的应用，以对IE4D160-e4EP冷却性能和冷起动性能的模拟研究为切入点，通过模拟计算与验证相结合的方式来研究模拟计算的工程实用性。希望能够为以后在工作中可能遇到的现代产品研发模式—提出问题-改进设计-模拟计算-实验验证-产品定性积累宝贵的经验。