在众多的AIP系统中,闭式循环柴油机系统具有开发周期短、可靠性强、柴油机技术成熟、易于实现等优点,因此对闭式循环柴油机自动控制及性能研究是十分重要的。本文以4102BG柴油机作为闭式循环柴油机系统的动力单元。通过仿真和实验方法研究进气组分对系统性能的影响。同时,提出了系统进气配比的自动控制方案。主要研究内容有以下几个方面：1、首先,在GT-Power软件中建立了闭式循环柴油机系统的仿真模型,并根据仿真结果和实验数据的比较,验证了仿真模型的准确性。然后,通过仿真结果分析了氩气浓度、二氧化碳浓度和进气比热比对系统性能的影响。2、编写了闭式循环柴油机装置系统的控制程序并建立监控界面。完成的控制程序实现了对系统工作时各参数的采集、进气比热比计算。同时,提出了系统进气组分配比控制方案。系统中的监控界面实现了对系统工况的实时显示。3、对闭式循环柴油机实验台架进行改进,增加了氩气浓度分析,完善了对系统进气混合气组分的测量。分别在冷却器前、超重力旋转床前后和进气混合箱四处设置气体组分测点和皮托管测点,通过测量和计算得出循环气体各组分的质量流量。4、实验研究分析了进气组分和进气比热比对闭式循环柴油机系统性能的影响,并分析了循环气体组分的变化原因。5、初步探索了对闭式循环柴油机进行工程化应用的方案,提出了总体设计方案和布局,设计了换热系统、排气系统和控制系统初步方案。根据设计选择了一些适用的仪器等。为闭式循环柴油机工程化应用提供了新的思路。