U型燃烧室亦称复合式燃烧室。U型燃烧室混合气形成和燃烧过程与球型燃烧室相比，主要特点是：喷射燃油的方向基本与空气流动的方向垂直，只有很小的顺流趋势；燃油的一部分是靠旋转的气流甩洒在燃烧室壁面上形成均匀的油膜，然后蒸发形成混合气燃烧；燃油的另一部分分散在高温的空气中，首先形成混合气燃烧。形成油膜的燃油量的多少，与气流的旋转速度有关。柴油机在高速时，以油膜蒸发燃烧为主，类似于球型燃烧室，工作柔和平稳，而且高速旋转的气流亦有分离废气与新鲜空气的作用。当柴油机在低速或起动时，由于空间形成混合气的燃油量增多，类似于ω型燃烧室，雾化良好.易起动。这种燃烧室对燃油喷射装置要求较低，可使用单孔轴针式喷油器，喷射压力为11.76MPa左右。