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非道路单缸柴油机受制于结构、价格,绝大多数为自然吸气、机械燃油喷射系统机型。随着我国对非道路柴油机排放污染的重视及排放法规的逐渐严格,特别是2020年即将施行的非道路柴油机国四排放标准,增加了对排放控制区的要求,在环保型式核准时,单缸柴油机的排放控制工况从点和线工况拓展为面工况,因此非道路单缸柴油机迫切需要技术升级。电控燃油喷射系统可在宽广的面工况下为柴油机提供较优的喷油参数,尤其是电控高压共轨燃油喷射系统。燃油系统的升级必然涉及与进气系统、燃烧室的优化匹配,使得柴油机的“油（喷油规律、燃油的空间分布）、气（进气流量、气流运动）、室（燃烧室几何形状及尺寸）”三者优化匹配,从而获得良好的整机性能。本文以192F单缸风冷柴油机为研究对象,以前期定型的电控高压共轨燃油系统为基础,进行样机进气道、燃烧室与定型燃油系统的优化匹配研究。主要研究内容和结论如下:（1）依据高压共轨燃油系统,喷油压力高、喷孔直径小及喷孔孔数多的特点,为匹配低涡流强度,进气道采用切除部分导气凸台的方法,降低涡流比。在稳流气道试验台上进行试验,采用定压差法进行测量,通过试验可知,方案二（改进后的气道）相比于方案一（原气道）里卡多涡流比下降了14.37%,同时平均流通系数升高了11.52%。（2）依据大量资料阅读和研究样机的高压共轨燃油系统的参数特点,在原机械式喷油系统燃烧室基础上,对唇口结构、凹坑结构、凸台结构进行重新设计,形成新的燃烧室结构方案。（3）利用AVL Fire软件,采用模拟仿真的方法,通过改变结构方案参数和利用单一变量法对燃烧室进行匹配优化分析,对不同结构、径深比、压缩比燃烧室进行燃烧过程及排放变化的分析。从缸内气流运动的速度场、油气混合当量比、燃烧过程温度场等分布情况,同时结合缸内燃烧特性及排放物的生成情况得出:圆弧凹坑、唇口弧切以及弧顶凸台结构有利于减少气流运动死区,促进油气混合质量;在适当范围内提高径深比及压缩比有利于减少燃油着壁、改善雾化质量,提高油气混合质量,有效组织缸内燃烧,减少后燃。（4）在对192F共轨柴油机燃烧系统及喷油参数优化的基础上,对其稳态试验循环八工况进行性能及排放测试,CO、HC+NOx、PM比排放为3.58、5.87和0.35 g·（kW·h）-1,相比我国非道路国三及未来国四比排放限值,样机具有较大的劣化余量,达到预期效果。