通過試驗測量和模擬計算等方法，針對低散熱柴油機燃燒室零件選材結構設計和冷卻方式以及壁溫上升對柴油機工作過程和性能指標的影響等方面開展了研究工作。低散熱柴油機燃燒室零件設計材料選擇柴油機燃燒室零件由于工作條件惡劣，因此，對材料的要求較高。考慮到制造成本，活塞由于受往復慣性力的限制多采用鋁合金。對于一些中低速增壓柴油機，由于機械負荷和熱負荷較高，采用了合金鑄鐵活塞。不同的材料具有不同的導熱系數和耐高溫性能，由于材料熱強度的限制，鋁合金活塞zui高溫度通常小于灰鑄鐵氣缸蓋zui高溫度通常小于合金鑄鐵活塞的zui高溫度小于45。
研究表明對于自然吸氣式柴油機，隔熱難以取得顯著的性能改善對于廢氣渦輪增壓柴油機，由于隔熱后廢氣能量增加，通過廢氣渦輪增壓器可以提高增壓壓力，以補償由于壁溫升高引起的充氣量下降。因此，燃燒室隔熱后使柴油機性能得以提高對于復合渦輪增壓柴油機，隔熱后，性能提高的潛力更大。此外，隔熱柴油機燃燒室壁溫上升會引起缸內傳熱和燃燒過程發生變化，這一領域的研究得出不少新的觀點，它們對低散熱柴油機燃燒室零件的設計具有深刻的影響。
