发动机缸内气体的运动取决于发动机的换气过程,进而影响到发动机的燃烧过程及其经济性和动力性,因此对发动机的换气过程进行研究具有非常重要的意义。本文主要利用GT-POWER进行仿真模拟,以研究不同条件下四气门柴油机进排气门直径比对换气过程的影响。本文首先基于单缸机试验系统建立了一维仿真模型,选取了相应的燃烧模型、传热模型和摩擦模型等,设置了相关参数,并结合试验数据对建好的模型进行标定,通过对比仿真计算和试验的缸压、放热率和功率等数据,验证了仿真模型的准确性。其次,针对不同的进排气压力即强化程度、不同的排气状态和不同的发动机转速,分别选取一系列不同的进排气门直径,对不同的进排气门直径比下配气相位进行优化,其中主要优化对发动机性能影响较大的进气门关闭角和排气门开启角,最后得到了优化后的配气相位。在此基础上,利用优化得到的配气相位,结合选取的不同进排气门直径,通过分析有效功率、充量系数和泵气损失的变化,分别研究进排气压力同时增减、固定进气压力而改变排气压力和不同的发动机转速等三种条件下进排气门直径比对换气过程的影响。根据计算的结果,本文发现不同的强化程度、进排气压差以及发动机转速下直径比对换气过程均有影响,但是影响的程度不同。综合有效功率、充量系数和泵气损失的计算结果,所得最佳进排气门直径比较原机均有所增大。本文的研究为柴油机进排气门的设计提供了重要的依据。