В двухтактных дизелях ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206 применяется непосредственный впрыск топлива через форсунку в однополостную камеру сгорания, образованную углублением в поршне. Тонкость распиливания топлива и хорошее качество смесеобразования в этом случае получаются вследствие чрезвычайно малого сечения выходных отверстий форсунки и высокого давления, под которым топливо впрыскивается через эти отверстия в камеру сгорания. Давление впрыска топлива достигает 1400 кГ/см2.

Для того чтобы устранить возможность попадания частичек топлива непосредственно на днище поршня и добиться лучшего распыливания топлива и перемешивания его с воздухом, находящимся в камере сгорания, днищу поршня придают вогнутую форму. Улучшению смесеобразования способствует вихреобразное движение воздуха, поступающего в цилиндр через продувочные окна.

В четырехтактных дизелях ЯМЗ-2Э6 и ЯМЗ-238 также применяется непосредственный впрыск топлива через форсунку в однополостную камеру сгорания, расположенную в поршне и имеющую специальную — тороидную форму. Хорошее качество смесеобразования обеспечивается тонкостью распыливания топлива, выбрызгиваемого через несколько отверстий распылителя форсунки под значительным давлением (150 кГ/см2), испарением топливной пленки, движущейся по стенкам камеры сгорания, и вихре-образным движением воздуха, поступающего в цилиндр через впускной клапан, канал которого расположен касательно к окружности цилиндра. Это вихревое движение воздуха сохраняется и в камере сгорания в конце такта сжатия, когда начинается впрыск топлива.

В дизелях с вихрекамерным смесеобразованием камера сгорания делается двухполостной. В головке цилиндра размещается шарообразная дополнительная камера, сообщающаяся с основной камерой сгорания каналом, расположенным по касательной к окружности дополнительной камеры. Вследствие такого расположения канала при такте сжатия в камере создается сильное вихревое движение воздуха, что способствует хорошему распиливанию топлива, впрыскиваемого в камеру через форсунку. При этом способе смесеобразования тонкость распыливания топлива обеспечивается не столько самой форсункой, сколько в основном вихревым движением воздуха в камере, скорость которого возрастает с увеличением числа оборотов двигателя. Поэтому давление впрыска в данном случае может быть значительно ниже, чем при непосредственном впрыске, что повышает надежность работы системы питания.