随着汽车产业的不断升级,汽车制造领域对喷油嘴喷孔加工技术的要求越来越高,汽车市场对喷孔孔径尺寸的要求越来越小,传统加工手段难以满足微型喷孔的加工标准。激光打孔技术作为一种不断成熟的加工技术,可以有效地解决传统刀具对微型孔加工的困难。本文以激光打孔和喷孔的燃油喷射特性作为主要研究对象,以粗糙度为载体,分别对激光加工参数对表面粗糙度的影响以及表面粗糙度对喷油嘴燃油喷射的影响进行了研究。本文首先针对激光打孔的加工参数对孔壁表面粗糙度的影响进行了研究,通过激光加工技术对Cr12Mo1V1材料进行直径0.1 mm的微孔加工,并基于不同的激光功率、脉冲频率、离焦量等加工参数,对加工后孔壁表面的表面质量进行研究。通过形貌仪对加工后喷孔内壁表面的粗糙度进行测量,并采用轮廓算术平均偏差Ra对加工后的孔壁粗糙度进行衡量与表征。基于不同激光加工参数下壁面粗糙度大小的试验数据,得到了激光加工功率、脉冲频率与孔壁表面粗糙度之间的关系。本文采用广义回归神经网络(GRNN)建立起了粗糙度的预测模型。通过GRNN预测模型,实现了对既定加工参数下孔壁表面粗糙度大小的准确预测,并在原试验数据基础上进一步的对激光加工参数对孔壁粗糙度的影响进行分析,对试验得到的结论进行补充。最后分别得到了以功率、脉冲频率以及离焦量为单一变量时,各加工参数与孔壁粗糙度大小之间的关系。此外,本文基于孔壁粗糙度对喷油嘴燃油喷射的近场喷射特性进行了研究,通过CFD数值模拟的方法对喷油嘴燃油喷射的过程进行仿真。在建立仿真模型时,采用参数化建模对孔壁粗糙度的大小进行了表征,并通过仿真模拟的方法得到不同粗糙度情况下燃油喷射的近场喷射特性,对燃油喷射时的压力分布以及燃油分布状态进行了分析。基于仿真结果,得到了壁面粗糙度与燃油喷射的贯穿距离与雾化锥角之间的对应关系。最后,通过燃油喷射试验对仿真模型进行了试验验证。采用皮秒激光对喷油嘴喷孔进行加工,然后对加工后的喷孔进行燃油喷射试验,得到不同孔壁粗糙度下燃油喷射的近场分布状态,并基于贯穿距离与雾化锥角两项参数对燃油喷射结果进行了分析。将燃油喷射的试验结果与仿真结果进行了对比,结果表明仿真结果与实际结果基本相符合,从而对仿真模型的准确性进行了验证。