再次重要的是能源总量不足，大多数世界上知名能源机构都认为，当前已知的全 球可开采石油量仅能开采四十到六十年，之后将会出现大面积的能源短缺现象。中国 是能源欠缺的大国，人均剩余能源的总量仅为全球均值的十分之一。近年来石油产量

逐年加大，石油储量消耗速度加剧，节能和开发新能源已经成为当务之急。 最后因为能源和环境的问题，我们国家对于内燃机的污染排放物的测试与限制标

准提升了很多，世界范围内内燃机污染物的排放法规也越来越严格。为了应对这些问 题，促进柴油机的进一步发展，在经过研究人员的大量研究摸索后发现：能否减小柴 油机运行过程中的排放量是柴油机改良的关键，而且改良方法应该简便易推广。由于 当下全球均面临环境污染和能源短缺，该项研究将更有实际意义和理论价值。 

相对于柴油机喷油系统而言，在柴油机的燃烧过程中。对污染物量有着至关重要 的作用。传统时期的老式机械燃油供应系统应该被时代所淘汰，人们越来越严苛的要 求（低消耗，低排放）限制了它的生产。在此之后诞生的电控高压共轨喷射系统，该 动力机械能够较好的解决全球都要面对的难题。目前全球大多数国家均采用该技术， 尤其以欧美日本等国家研究迅速，欧美日本等国率先将这个技术应用在柴油机上，包 括电控喷油系统的多个功能，当时主流是研究优化柴油发动机的燃烧环节和排放环节， 以此实现对柴油机的改进。后来发展出的高压共轨系统对技术要求日益加大，受到国 内技术水平的限制，电控高压共轨喷射系统的发展和应用受到了限制。根据柴油机国 标，电控多采用喷射共轨燃油装置，采取数值模拟进行研究，优化喷射区域。使得满 足国标排放的发动机有更好的性能，并且研究多级喷射的柴油机排放与性能关系，提 供理论基础和类似的实验基础。 

1。3 国内外研究现状 

第二章 响应面法的介绍

2。1 RSM 简介与优缺点 

响应面法介绍响应面法是在数理统计的基础上发展起来，他是在寻求一种变量与 响应值之间的具体的函数关系，从而对相应值进行寻优化的过程。响应面法(response surface methodology，记为 RSM)最早是由数学家 Box 和 Wilson 于 20 世纪 50 年代 年提出来的。响应面分析法的本质其实是一种统计学方法，使用这种方法主要是用来 寻找不同输入变量变化或者有不确定性之后可能出现的一个最佳的响应值，也就是所 说的寻找最优化方案。 

响应面分析法作为一种寻找优化方案的有效方法，它把实验过程中可能出现的随 机误差都考虑了进去，这与以往比较传统的优化方式相比已经有了很大的改进，这也 使得优化结果更加精确。与此同时，响应面法（RSM）在进行优化设计时，是在小范 围内的拟合，并把原来复杂难算的函数关系用一些简单的一次或者二次方程式来表示， 这样不仅简化了计算过程，还节约了运算时间也没有降低优化的精确度。但是任何方 法都是利弊互存的，不存在完美的优化方法。响应面法虽然有大量的优点，当然也有 它面临的问题和缺点。举个例子，输入因素的数量与构成近似曲面函数难度成正比， 当实验数量庞大时，想要近似构建出简洁可代替的显性函数就相当困难了，不仅不会 减少运算时间，还会花费大量的人力。除了这个问题，对于大多数误差分布为非正太 的或非线性关系显著的研究模型而言，想通过响应面优化获取近似的明确的显性多因 素表达式来获得最佳响应值，是非常困难的。并且，响应面在实验研究和软件开发两 方面还存在不少问题。虽然当代大多数 IT 公司的研究开发人员尝试使用多种多样优 化准则解决，但是同时面对稳定性，简洁性，大容量设计方案，直至现在仍然没有找 到通用的应用法则。这类问题仍然需要研究人员更深入的研究和摸索。通过对响应面 面临的问题进行分析,响应面法在实际应用方面还存在缺点，在生活中要想更加广泛 的使用响应面法，还有很多的领域可以开拓。响应面法的特点决定它具有极其广泛的 应用领域。最先是生物学和化学领域开始应用这个方法，随着响应面法研究和应用的 不断深入，工程学上也开始广泛应用该方法，并且重要性越来越大。因此，这给予了 我们很大的信心，随着响应面相关理论的逐渐深入研究和体系的完善，以及社会科学 的不断进步不断发展和计算机性能的提升，响应面分析法一定会有更广阔的应用前景