Esta investigación presenta un método para construir un modelo de combustión y un método para optimizar algunos parámetros de control del motor diesel con el fin de desarrollar un sistema de control basado en modelos. El propósito de la construcción del modelo es gestionar adecuadamente algunos parámetros de control para obtener los valores de consumo de combustible y emisión como objetivos de salida del motor. Se aplicó el método paso a paso considerando la multicolinealidad para construir el modelo de combustión con el modelo polinómico. Utilizando los datos experimentales de un motor diesel monocilíndrico, se construyó el modelo de potencia, BSFC, NOx y hollín en motores diesel de inyección múltiple. El método propuesto desarrolló con éxito el modelo que describe los parámetros de control en relación con los rendimientos del motor. Aunque se pueden montar muchos dispositivos de control en el motor diesel, se requiere una técnica de optimización para utilizar este método en la búsqueda de las condiciones óptimas de funcionamiento del motor de manera eficiente, además del desarrollo existente de métodos individuales de control de emisiones. La optimización por enjambre de partículas (PSO) se utilizó para calcular los parámetros de control para optimizar el consumo de combustible y las emisiones basadas en el modelo. El método propuesto es capaz de calcular eficientemente los parámetros de control para optimizar el ítem de evaluación basado en el modelo. Por último, el modelo al que se añadió PSO se compiló en un microcontrolador.