柴油的雾化特性直接影响柴油机缸内的燃烧过程和排放特性。为了认识喷油过程中近场喷雾和全场喷雾特征与喷油环境之间的内存联系,借助于显微放大、纹影-Mie散射技术,研究了不同试验条件下的喷雾过程,并利用自编的喷雾图像处理程序,提取了喷雾的特征参数,得到如下主要结论:在喷油初期,近场喷雾贯穿度呈加速发展趋势,油束的头部和液柱区均发生破碎。其中,油束头部的破碎早于液柱区,形成了一个随时间发展而逐渐增大的伞状头部,并伴随着油丝剥离现象;喷油压力越大,相同时刻下油束头部的破碎区域越大,油滴分布范围越广。当空化流发展至孔外时,油束宽度明显变大,柱状形态逐渐消失,导致近场喷雾锥角迅速增大;当环境压力为4.5MPa,喷油压力从80MPa增加至140MPa时,喷雾液柱区开始破碎的时间由72μs提前至36μs。当喷油压力为120MPa,环境压力从2.5MPa提高至4.5MPa时,喷雾液柱区的破碎时间推迟,喷雾贯穿度和喷雾体积明显减小;当喷孔长径比从6减小至5时,喷雾液柱区的破碎时间提前,初期近场喷雾锥角和贯穿度增加,油束破碎区域也更加对称;在喷油结束阶段,近场喷雾锥角迅速减小,随喷油压力的升高,相同时刻下的油丝数量减少,破碎后的油滴粒径更小。在高温环境下,喷油初期的气相和液相燃油同时向下游贯穿。当燃油蒸发进入准稳态阶段时,液相贯穿度将达到其最大值并维持该长度不再增加,且高喷油压力下油束中的液相燃油更易偏离轴线而产生不稳定的波动。随喷油后时间的增加,气相贯穿度的增长速率逐渐减小;当环境压力为3MPa,喷油压力从120MPa增加至180MPa时,气、液相喷雾锥角和贯穿度均增加,但喷雾锥角增加量较小,稳定阶段的平均差值在2°以内。气、液相喷雾面积随喷油压力的升高而增加,但液相喷雾面积的变化量较小;当喷油压力为150MPa,环境压力从3MPa增加至5MPa时,喷雾形态由细长型逐渐向粗短型转变,气、液相喷雾锥角均增大,但两者的喷雾面积和贯穿度均减小;随环境温度的升高,液相喷雾锥角和面积均减小,而气相喷雾受环境温度的影响很小。当环境温度从550K增加至750K时,液相喷雾贯穿度由40mm减小至约23mm,且在本试验条件范围内,环境温度越高,液相喷雾贯穿度对温度的敏感性越差。