随着节能减排力度的增加,排放标准要求的提高,对柴油机燃油喷射系统的要求越来越高。喷油器作为该系统的关键执行部件,其结构参数直接影响到燃油在喷孔内部的湍流及空化效果,进一步影响到燃油在气缸内的雾化质量,从而决定了柴油机的动力性、经济性及排放性。因此,研究喷嘴结构参数对喷孔内部燃油流动性能的影响规律及燃油在气缸内的雾化质量,具有重要的工程应用价值,这也是本课题研究的重点。首先,本文基于D6114柴油机无压力室喷油嘴的原模型,针对喷嘴结构参数长径比(L/D)、过渡圆角与直径比(r/D)、喷孔锥角比(λ)及K系数,采用正交试验法设计了9套方案,并绘制了L9(34)正交表。使用Pro/E软件建立了各个方案喷嘴内部流场的三维模型,在Gambit中划分了网格结构并设定了边界条件,借助CFD(Computational Fluid Dynamics)欧拉-欧拉算法,通过设定两相混合模型和空穴模型,对每种方案进行了流体动力学的求解计算,得到了喷嘴内部燃油空穴系数、流速、湍动能及质量流率的模拟数据,利用SPSS(Statistical Product and Service Solutions)软件对模拟结果进行了分析,总结出喷嘴结构参数对喷孔内部燃油流动特性的影响,并定量分析了各个参数对燃油流动性影响的具体状况,取得了一定的研究成果,对喷油器结构参数的优化具有理论指导价值。其次,就喷嘴结构参数对燃油流动性能的影响进行了分析,得出：随着长径比(L/D)的减小,燃油在喷孔中的空化程度增强,湍动能减小,流速增加；随着过渡圆角与直径比(r/D)的增大,喷孔内部流体空化程度增强,流速增大,湍动能减弱；随着喷孔锥角比(λ)的增大,喷孔内燃油空化程度加强,湍动能减弱。就规律而言,喷孔过渡圆角与直径比是燃油空穴现象最为重要的影响因素；长径比对质量流率的影响较为显著,其次是K系数；喷嘴结构参数对湍动能、流速的影响趋势相似,其中长径比是主要影响因素。最后,在模拟分析的基础上,对D6114柴油机无压力室喷油嘴的结构参数进行了优化,目的是增加燃油在喷嘴内部的空穴现象,增强进入气缸内油束的破碎程度,从而提高燃油的雾化质量。在保证发动机动力性及经济性的前提下,改善排放特性。本文就喷嘴结构参数对喷孔内部燃油流动特性的影响,做了深入的研究,积累了可行性理论经验,为喷嘴结构参数的优化提供了依据,对燃油喷射系统的执行部件设计及相关领域的研究具有指导意义。