本实用新型公开了一种基于整体式气缸盖多缸柴油机的单缸柴油机台架测试系统，将多缸柴油机的多个气缸分为一个试验缸，其余为拖动缸；测试系统包括：为试验缸输送空气，并对空气的压力、温度和组分进行控制的试验缸空气系统；为试验缸提供高压燃油的试验缸燃油系统；对试验缸喷油过程涉及的参数和喷油量进行控制的柴油机控制系统；为拖动缸输送空气和提供高压燃油的拖动缸空气系统和拖动缸燃油系统；采集试验缸运行过程中相关参数的数据采集系统；测量柴油机输出功率的测功机系统。本实用新型能够灵活控制燃烧边界条件和喷油过程涉及的相关参数，不受测试环境限制，相对于专用实验单缸机，能够解决成本、市场的限制，提高研发效率、降低研究成本。