点燃式煤油活塞发动机缸内直喷燃烧系统设计的好坏，直接影响到发动机的冷起动性能及整个转速和负荷工况范围内运转的稳定性，并且影响到最大爆震极限的功率损失。因此开展点燃式煤油活塞发动机缸内直喷燃烧系统CFD辅助设计分析研究有重要意义。本文在一款化油器式楔形燃烧室发动机基础上根据文献进行改进后使用数值模拟方法对其流场及喷雾场进行研究；并根据国外空气辅助雾化喷油器的专利，利用数值模拟对喷油器进行设计改进，主要研究内容包括：1、对气道稳流试验台试验进行CFD仿真计算，并与试验结果对比分析，CFD仿真结果与计算结果变化趋势一致且误差较小，因此CFD方法可作为以后气道改进的工具，同时也验证了CFD仿真计算模型的正确；2、对原型机及改进后发动机的缸内瞬态流场进行了仿真计算，得到了流场结构变化的相关信息，为下一步改进打下了基础；3、根据国外文献及专利，对空气辅助雾化喷油器内部结构优化改进，并对喷雾过程进行仿真计算，并与实验结果进行对比，对比表明，改进后的喷油器的仿真结果与原装喷油器的实验结果基本一致；4、数值模拟缸内瞬态喷雾场，研究缸内流场对喷雾场的影响。以上成果为缸内直喷燃烧系统设计与空气辅助雾化喷油器设计改进提供重要的理论及数值依据，并提供了切实可行的CFD方法，相比实验方法，节约了大量时间及成本。