燃油系统性能的优良与否对于柴油机的综合性能有着重要的影响,视其为柴油机的“心脏”是名副其实的。而电磁阀对于电控燃油系统来说,也是如此,它直接控制着电控系统喷油的开始和结束。本文针对国外先进电控柴油机燃油系统及电磁阀展开研究,并对国产柴油机燃油系统进行了电喷化改造设计。具体的研究工作主要是从以下几个方面来进行的：首先,对柴油机电控燃油系统及电磁阀的结构、工作原理、数值计算理论以及数学方程进行了详细介绍,为数值仿真计算做好了理论基础。然后,针对本文的研究对象HXN3机车的动力引擎16V265H柴油机的燃油系统及电磁阀,依照作者团队对研究对象所测绘的工程图纸,以GT-Fuel软件为平台,分别搭建了它们的数值仿真模型。为了实现对原机燃烧排放的仿真研究,又利用GT-Power软件建立了原机的单缸机模型,并依托GT-Flow模拟平台对上述模型进行了耦合计算的模型搭建。第三,利用上述建立的模型,对电磁阀的基本性能进行了计算。系统地研究了电磁阀的一些主要参数,如启动电流、维持电流、弹簧预紧力、弹簧刚度、运动件质量等对电磁阀响应特性以及整个燃油系统的燃油喷射特性的影响。同时也研究了电磁阀参数对整机燃烧排放性能的影响。第四,利用Pro/E三维建模软件和ANSYS有限元分析软件针对电磁阀运动件高频运动的特点,对其阀芯,回位弹簧等易损部件进行了强度和疲劳的计算分析。最后,伴随着柴油机电喷化全面兴起的热潮,针对大多数国产机车柴油机都配置机械式泵-管-嘴燃油系统这一结构特点和事实,以12V240ZJH柴油机为例,对其燃油系统进行了电喷化的改造设计。并利用GT-Fuel软件搭建了原机及电喷化改进后的燃油系统的模型,利用仿真计算比较并分析了原机及改进后的燃油系统的(如喷油压力、针阀升程、循环喷油量、喷油速率、喷油质量流率、凸轮运动特性等)一些喷油特性。通过以上工作,得到了EMD电磁阀及燃油系统的一些基本工作特性。为研究并学习国外先进电控柴油机做好了铺垫。为国产柴油机燃油系统的电喷化改造提供了理论参考和可行性的肯定,对我国大功率柴油机喷油系统的技术发展有着重要的意义。