在工业革命之后,人类在近一百年的时间里大肆消耗非再生能源,造成能源短缺和环境恶化等问题。柴油机又是推动人类文明进步的一环,所以研发更具经济环保而又有强劲动力的柴油机有非常大的前景。对于直喷柴油机,缸内气体流动、混合气的形成对燃烧的好坏和污染物的排放起着至关重要的作用。虽然电控技术能根据柴油机的工况提供最佳的喷油量,喷油压力也不受内燃机转速的影响。但考虑到工作环境,造价以维修成本等因素。目前对非道路小型农用的柴油机还是通过改进缸内气流的运动,提高可燃混合气的质量来提高其动力经济性。由于GD190单缸柴油机的轻量化设计,使得气缸上的设计布局十分紧密,所以通过对设计指标的估算确定所需喷油器的基本尺寸,对气缸的设计会带来便利。本文研究首先估算了喷油器喷孔的大小,CFD软件AVL FireESE模块建立了喷油器与燃烧室的计算模型,然后,运用AVL Fire软件建立全模型,获得喷孔锥角、喷嘴深度和燃烧室偏置等参数对燃烧的影响。模拟结果表明：对于高速短行程单缸柴油机,在喷油压力、喷孔直径以及燃烧室相同的情况下,需要匹配有较大喷孔锥角的喷油器,且喷油器的安装深度需要较深。在喷孔锥角太小时,油束的切向力不能与从气缸环形流入燃烧室内的气流相匹配形成有利于燃油蒸汽雾化的涡旋。而喷油嘴安装深度较小时,容易使燃油蒸汽依附在气缸盖顶部,不利于燃烧。在油束夹角,以及喷油嘴安装深度不变时,使燃烧室整体偏移活塞中心5mn,喷油器还是安装在燃烧室正上方。仿真结果显示,在2600r/min,满负荷时,偏置燃烧室的柴油机雾化出现雾化不均匀,缸内气流运动较燃烧室不偏置的柴油机有了较大变化。试验结果表明：在高速、高负荷的工况下,不偏置型的燃烧室较偏置燃烧室型油耗要低很多。