受到使用环境低温的限制以及研究方向的拓展,柴油机冷启动的研究已经逐渐受到众多研究者的青睐。在以往的柴油机冷启动的相关研究中,由于受到课题经费和试验设备使用条件的限制,部分研究重点只能放在单一的仿真研究上面,部分研究只能侧重于单独的试验研究。本文根据之前仿真和试验研究的经验,建立了预热模型,将冷启动仿真和冷启动试验研究二者进行了有机结合。本文侧重于研究柴油机的冷启动性能,在软件联合仿真的基础上获得了冷启动相关的MAP数据,将这些数据导入到ECU中,直接在室外试验场冷启动试验场进行了冷启动的相关试验验证,冷启动试验结果直接有效地验证了仿真数据的准确性,对后期冷启动的仿真及试验研究都能提供有效的理论和实践指导。论文的主要研究工作如下:(1)针对选定的进气预热格栅-流固耦合系统建立了包含了流固耦合、固固耦合的预热格栅传热控制系统的模型及相关的控制方程,通过开展进气预热的传热的计算最终获得了预热时间MAP。(2)根据单燃烧放热模型仿真计算了转速和输出,获得了与预热时间MAP匹配的冷启动转速、转矩数据,并进行了复杂的动态仿真测试,结果吻合较好。(3)综合研究了冷启动过程的时序控制、信号判断、启动相位和高压共轨系统压力,并导入仿真的相关MAP数据,柴油机室外冷启动试验研究结果验证了仿真数据的可靠性及仿真方法的有效性。