近年来,我国铁路在高速、重载方面的发展不断进步,各项要求也越来越高。为适应市场需求,我国南车集团戚墅堰机车车辆有限公司与美国GE公司合作研发生产了目前我国功率最大的交流传动内燃机车,即HXn5内燃机车。该机车的核心部件——柴油机,为世界上最先进的GEV016型低排放四冲程柴油机。该柴油机采用电控单体泵、高速电磁阀及多孔式喷油器等多项先进结构和技术组成的燃油喷射系统。本文针对该燃油喷射系统中的喷油泵及其电磁阀,喷油器等进行了研究。主要在以下几个方面展开了研究工作：首先,完成了HXn5型机车柴油机燃油喷射系统主要零部件——喷油泵、喷油器的测绘工作,完成其施工图纸的设计。在此基础上利用GT-Fuel软件,建立了该柴油机的燃油喷射系统的仿真模型,并利用GT-Post软件强大的后处理功能,对该系统的结构及性能进行了分析。得出了高压燃油峰值压力,喷油规律,电磁阀与针阀升程等重要燃油系统性能参数,同时与国内同类型机车柴油机燃油系统参数进行了对比,通过了解引进机车柴油机燃油喷射系统性能的优越,发现国产机车的不足之处。其次,在GT-Flow中建立了该喷射系统电磁阀的仿真模型。电磁阀是决定柴油机燃油喷射系统性能的关键部件,其工作性能直接影响燃油系统的喷射性能,因此对电磁阀的特性进行研究分析是很有必要性的。本文从电磁阀驱动电流与电磁阀弹簧预紧力两大主要方面进行了分析,最终确定了比较合理的参数,以达到电磁阀快速响应的要求。最后,利用GT-Power软件建立了该柴油机的单缸机模型,并利用选取的电磁阀参数对单缸机进行了仿真。通过仿真分析,得出燃油喷射系统对柴油机性能的影响甚大,同时对比实验值,说明电磁阀参数是比较合理的。通过上述工作,掌握了HXn5型机车柴油机燃油喷射系统电控单体泵及电磁阀的基本特性。在国内首次对该燃油喷射系统进行了系统性的研究分析,为更好的消化吸收国际先进的技术做铺垫,同时对改进国产机车燃油系统提供可借鉴的方案,也为国内同行提供可借鉴的宝贵经验。