能源和环境是人类生存和发展的基本条件,车用柴油机燃油消耗量在世界能源消耗中占有举足轻重的地位,其尾气排放被公认为对全球环境危害极大的污染源之一,所以降低柴油机油耗和排放一直是全社会共同关注的问题。作为汽车动力的车用柴油机的性能优劣,直接影响到我国汽车产业的国际竞争力。近年来,日益苛刻的排放法规也推动了直喷式柴油机降低废气排放技术的发展,在降低排放的措施中最直接有效的方法是采用机内净化处理。本文从机内净化的角度出发,设计一种全新的直喷式柴油机燃烧系统,分别对直喷柴油机的供油系统、燃烧室形状以及进气系统进行设计选型并通过台架试验对上述三方面进行全面的优化。通过优化使得燃油系统与燃烧室匹配达到最佳化,在有限的空间和极短的时间内组织好油气的混合,进一步得到理想的动力性、经济性、噪声和排放指标。本文还利用AutoCAD和Pro/ E软件,开发出了一种分析直喷柴油机喷油油束在燃烧室匹配的三维可视化分析模型,依据充分利用燃烧室的有效空间、保证油气均匀混合的原则,结合电控高压共轨系统喷油器的不同喷雾锥角、油嘴凸出高度,设计出了喷雾油线在燃烧室内的等空燃比分布,使得新鲜空气的利用率更高,油气混合更充分,获得较佳效果,目前该项目取得的成果已经应用到生产上,取得了显著的成效。