自铁路提速之后，国产内燃机车的故障率明显提高，其中燃油喷射系统的故障占有一定的比例，其主要故障有：喷油器可靠性差、维护周期短、性能较低等。为了适应我国铁路的快速发展，满足燃油喷射系统对可靠性和性能越来越高的要求，非常有必要对机车柴油机用喷油器设计结构进行研究。本论文引用先进的冲击应力理论和流体理论，通过理论分析和计算，提出相应的改进方案。喷油器采用质量较小的针阀，减轻了针阀对密封座面的冲击应力，保证了喷油器可靠性的提高；喷油嘴偶件采用双锥密封锥面、小压力室、小孔径喷孔等改进结构，对改善产品性能有一定帮助。调压弹簧等零件选用性能更好的原材料和制造工艺，进一步保证了喷油器的性能和可靠性。通过稳态高压液体流量的试验，证实了喷油嘴偶件采用双锥密封锥面对改善流量系数有一定帮助。初步掌握了机车柴油机用喷油嘴偶件的流量系数和流量分散度的现状，分析了影响喷油嘴偶件流量的因素。喷雾油滴测试分析试验表明，短针阀喷油器的喷雾油滴粒径仅为原长型喷油器的50％～60％。通过油泵台性能对比试验，对改进前、后燃油喷射系统的喷油特性等试验数据进行了分析和比较。结果表明短针阀喷油器在不增加燃油喷射系统机械负荷的前提下，提高了喷射压力。本研究课题研制的短针阀喷油器不仅提高了燃油喷射系统的可靠性，还在提高喷射压力、改善雾化质量和流通能力等性能方面发挥了明显作用。结构的优化不仅可以提高产品的可靠性，对降低油耗率和排放都有好处。这将受到机车检修部门的欢迎，带来明显的经济效益和社会效益。