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对于中小缸径柴油机来说,由于喷嘴和燃烧室壁面的距离较短,柴油喷雾与燃烧室壁面的相撞几乎不可避免。喷雾撞壁过程对燃油的扩散,蒸发以及混合有重大的影响,进而影响燃烧过程以及污染物的排放。所以发动机燃油撞壁喷雾结构和特性的研究越来越受到研究者的重视。大量研究发现,撞壁对喷雾的分布有重要影响。本文的研究旨在通过实验以及模拟计算研究,在现代柴油机常用工况条件下,找到撞壁对喷雾的分布影响规律。所以,本文在宽广的柴油发动机类似工况条件下利用合激光诱导荧光技术（PLIEF）以及模拟计算在定容弹中定量的研究了撞壁距离（12.5-32.5mm）、充量密度（20-60kg/m3）、环境温度（800-1100K）、喷油压力（180-260MPa）和喷孔直径（0.1-0.18mm）等参数对撞壁喷雾结构和特性的影响。研究发现,在气液相喷雾同时撞壁的工况条件下,液滴核（LDC）在近壁面形成一层薄薄的（1mm左右）液滴较浓区（相对远壁面）,气相喷雾在近壁面形成一层薄薄的约1mm左右的较浓混合气,形成近壁浓区,验证了前人的重要结论。在气液相喷雾同时撞壁的工况条件下气相喷雾最大当量比(Φmax)出现在撞壁点附近,而液相喷雾不撞壁的条件下Φmax则出现在撞壁点上方的喷雾自由射流部分。随着撞壁距离的增加,气液相喷雾撞壁时刻延迟甚至不与壁面接触,Φ>2区间的气相燃油质量分数减小,1<Φ≤2区间的气相燃油质量分数增加到一定数量并保持变化不大,0<Φ≤1区间的气相燃油质量分数逐渐增加。喷雾数值计算结果验证了与实验结果相同的燃油分布趋势,而通过燃烧模拟,可以发现:存在一个基于氮氧化物（NO）和碳烟（soot）排放折中的最优撞壁距离与喷孔直径之比（L/D）范围使得液相燃油不与壁面接触,Φ>2区间和0<Φ≤1区间的气相燃油质量分数较小,1<Φ≤2区间的气相燃油质量分数较多,NO和soot排放都较小。并根据计算结果拟合了基于NO和soot排放折中的最优撞壁距离范围的经验公式,可以很好地预测不同工况下的最优撞壁距离范围。研究还发现,液相燃油撞壁会导致液相燃油质量分数（液相燃油质量与喷油量之比）减小,即液相燃油撞壁会促进液相燃油蒸发。