本实用新型公开了一种直喷式柴油发动机燃烧系统，包括气缸，所述气缸的内腔滑动连接有活塞，所述气缸的上端面固定连接有气缸盖，所述气缸盖的中部设置有喷油器，所述喷油器喷出有雾化柴油，所述活塞位于喷油器的下方设置有燃烧腔，所述燃烧腔下腔壁的中部设置有凸台，所述喷油器的内腔设置有针阀，所述针阀的内腔通过油道连通有环形腔，所述针阀的内腔活动连接有针阀芯，所述针阀芯的下部设置有出油孔，本实用新型涉及柴油发动机技术领域。该直喷式柴油发动机燃烧系统，解决了直喷式柴油机的喷雾碰壁附壁和多孔喷雾的落点处混合气过浓和圆周分布不均匀，燃烧质量较差的问题。