近年来，随着计算机技术的发展，电子计算机在内燃机设计和试验中的应用使一部分设计工作正逐步脱离经验设计阶段，为我们提供了一个快速而准确的计算手段。柴油机的工作循环是一个极其复杂的物理化学变化过程，其工作过程计算的目的，是要真实地反映柴油机气缸内循环的物理化学过程，找出各种因素和性能指标间的数量关系，从而选取最佳参数。本文利用AVL BOOST软件对4100QBZL柴油机整个工作过程进行了模拟计算。结合柴油机工作过程计算的基础和AVL BOOST软件计算原理，建立了柴油机模拟计算模型。利用所建立的模型，对柴油机标定工况下的速度特性进行了模拟计算，并与实验数据进行了对比。结果表明，模拟数据与实验数据能较好的吻合，从而验证了该机工作过程模型的正确性。在此基础上，对4100QBZL柴油机的配气相位进行了优化计算，通过分析各配气相位角度对柴油机性能的影响，确定了该机的最佳配气相位。同时，还利用所建立的模型分析了压缩比和供油提前角对柴油机性能的影响。按照计算结果，对4100QBZL柴油机的结构参数进行了改进，并对改进后的柴油机和原机做了的性能和排放对比实验。结果表明，改进后柴油机的动力性和经济性与原机基本上保持一致，但其排放性得到了很大的改善。达到了本文研究的目的。