随着当今社会对汽车发动机的动力性、经济性以及排放特性提出了越来越高的要求,燃油雾化特性的研究为人们所重视。这是因为燃油雾化的质量是影响柴油机燃烧过程的最重要因素。然而目前对燃油喷射雾化的相关理论还远未成熟,特别是近年来为降低柴油机排放微粒和氮氧化物,柴油机喷射压力普遍向着高压方向发展,使得这方面的研究尤为重要。本文利用GS-1000型高压共轨燃油喷射试验系统和高速摄影仪,搭建了高压喷雾试验平台,通过设计可视化定容室,对燃油喷射雾化特性进行了试验研究,较为详细地观察了喷雾场结构,并获得了不同喷射条件下的42组试验数据。然后采用C#语言编程,进行了图像处理,获得了大量有价值信息,并据此进行了雾化机理分析,最后拟合出了适合高压环境下的宏观喷雾特性的计算公式。本文取得的主要研究成果如下：(1)通过搭建高压共轨燃油雾化特性的试验平台,采集到了大量原始试验数据。(2)用C#语言开发了图像分析软件,实现对试验所获喷雾图像的批处理,得到了喷雾贯穿距及喷雾锥角的定量结果,提高了试验图像数据处理的效率和精度。(3)对喷雾场结构进行了较为详细的观察,获得了各工况喷射条件下喷雾场的主要特性参数——喷雾贯穿距及喷雾锥角,并对影响喷雾特性的因素从机理上进行了分析。主要结论有：在高压喷射下,随着喷射背压的增大,容器室内空气密度变大,燃油喷雾的贯穿度随之降低,雾化锥角增大；随着喷油压力的提高,喷雾贯穿距增大,雾化锥角有减小的趋势,但不是很明显,甚至可以忽略。(4)通过分析影响雾化特性的相关参数,应用质量与动量守恒原理,结合无量纲分析,对喷雾贯穿距及喷雾锥角的形成过程及表达方式进行了详细的推导,进而利用获得的试验数据,回归出了适用于高压共轨燃油喷射环境下贯穿距及雾化锥角公式,弥补了前人研究结果的不足。该公式能够更直观地反映有关雾化特性的主要影响参数,具有一定的实用价值。