为了适应我国铁路市场高速发展的需求,我国引进了GEVO16型大功率柴油机的生产技术。GEVO16型柴油机是低排放四冲程大功率柴油机。同时为了有效提高GEVO16型大功率柴油机的国产化水平,尤其是像供油凸轮、喷油嘴之类精密零部件。本文主要分析了GEVO16型大功率柴油机燃油喷射系统以及其中的喷油器等。本文研究工作主要体现在以下几个方面：首先,为了满足工程生产的实际需求,对该机型喷油器进行了测绘工作,主要是完成其三维实体建模以及平面工程图的设计。然后,要对该机型的喷油性能进行进一步分析,在此基础上在GT-FUEL平台上搭建了仿真模型中,分析了GEVO16型大功率柴油机燃油喷射系统的性能,根据计算结果可以得到高压燃油峰值压力,喷射压力曲线和针阀升程曲线等仿真曲线；接着在GT-PWER模块中建立了GEVO16型大功率柴油机的单缸机仿真优化计算模型。并利用GT的优化函数,以氮氧化物和碳烟排放为目标优化目标值,以柴油机两个重要参数压缩比和供油定时为优化函数自变量,旨在解决氮氧化物和碳烟排放优相悖的矛盾,实现最优排放。这对整个喷油系统的研究具有显著意义。通常由于工程上测量凸轮时有误差,假如直接根据实测升程来构造差值函数,这样得到的运动学计算等结果必然会出现失真的现象。为了减小测量对理想凸轮型线的影响,对实测凸轮升程数据进行光顺,提出了柴油机喷油泵供油凸轮型线数值拟合方法。最后,根据同行参考文献对喷油嘴的分析和改进设想,利用三维流体软件对GEVO16型大功率柴油机的喷嘴进行了改进,提出了较为合理的方案。这对改善柴油机喷油雾化,提高排放性能具有重要意义。