能源危机和环境污染已经成为当今世界面临的两大难题，船用柴油机废气排放中所含的有害污染物质是不容忽视的污染源。柴油机缸内的气流运动和燃烧过程对整机性能有着重大的影响，是降低油耗、减少有害排放和降低噪声的决定性因素。其中用数值仿真的方法进行燃烧过程的模拟可以较好的全面预测柴油机的性能，代替部分发动机试验，在不受时空限制的条件下进行各种不同工况的变参数研究，指导设计开发新型燃烧系统发动机，优化原有发动机的性能参数。 本文利用KIVA-3V程序，以PA6-280柴油机为研究对象，首先建立物理模型，在对物理模型进行深入的研究和分析的基础上建立适用于KIVA-3V程序的数学模型。然后利用KIVA-3V前处理程序，采用分块结构化网格的方法，生成PA6-280柴油机网格模型，并用KIVA-3V主程序对PA6-280柴油机的缸内过程进行了模拟计算。把计算结果与实验数据进行了比较，二者十分接近，因此可以利用该模型进行变参数的研究。在此基础上对原机进行了缸内过程的模拟计算，获取了缸内气体压力、温度和Nox 、CO随曲轴转角的变化关系，以及不同曲轴转角下缸内温度场、Nox和CO浓度场的分布规律。 通过改变柴油机的负荷、喷油提前角、转速、进气温度和压缩比，对柴油机缸内过程和主要有害排放物Nox、CO的生成规律及其空间分布规律的影响进行了对比计算，在计算范围内，获得了一些有规律的结论。 这些结论可以指导设计开发新型燃烧系统发动机，优化原有发动机的性能参数。