本文运用著名的发动机专业分析软件GT-POWER对机车用增压柴油机进行了建模与仿真计算，建立了机车用增压柴油机的虚拟样机。并以机车用柴油机16V240ZJB型柴油机为说明对象，对模型进行了验证和分析，并改变结构参数分析对柴油机性能和排放物的影响。论文首先介绍了该课题的当前研究背景和意义，然后对POWER软件中涉及到的柴油机工作过程的数学模型进行了详细分析和说明解释，接着对所使用的发动机专业分析软件GT-POWER的先进特性和主要功能进行了简单介绍。最后重点对本课题是如何用用GT-POWER软件创建机车用增压柴油机虚拟样机进行了详细阐述。该虚拟样机包括柴油机缸内模型，燃油喷射系统模型，涡轮增压器模型，中冷器模型，以及进排气系统模型和曲轴箱模型。在建立的虚拟样机的基础上，以16V240ZJB型柴油机作为算例进行了简单的性能分析和柴油机主要排放物NOx和Soot预测。将模拟结果与实验相对比，得出结果正确，与实验结果比较吻合。总之，所建立的虚拟样机，功能强大，操作简单。运用POWER软件建立的虚拟样机，可以获得了许多用实验难以测得的数据和曲线，并且操作方便，界面友好，它将为柴油机的性能研究提供进一步的便利，大大缩短新产品的研发周期和开发成本。