为了应对日趋严格的排放法规和油耗法规,燃油供给系统的改进升级是关键,电控高压共轨燃油喷射系统以其诸多的优势成为当今应用最广泛的燃油供给系统。多孔喷油器各孔喷油规律测试在燃油供给系统的性能优化及其与进气、燃烧系统匹配优化过程中的作用至关重要,多孔喷油器各孔间内部流动特性差异又是造成各孔间喷射特性差异的重要诱因,因此,开展高压燃油在柴油机多孔喷油器各喷孔内部流动特性及喷油过程的研究很有意义。当前针对多孔喷油器各孔喷油规律的测试方法及设备还不多见,尤其是能够满足高喷油压力条件下对多孔喷油器各孔喷油规律测量的装置。基于此,本文以喷雾动量法为基础,提出了多孔喷油器各孔喷油规律的瞬态测试方法,搭建了能够满足对高压共轨系统匹配用多孔喷油器不同工况下喷油规律进行测试的系统,并与单次喷射测量仪测得试验数据进行了对比。基于此测试系统对高压共轨用六孔均布喷油器进行了不同工况下(喷油压力40 MPa～ 160 MPa)各孔喷油特性数据的测试分析。建立了六孔均布喷油器喷油嘴内部流动计算模型,围绕针阀的不偏心运动、不考虑针阀弹性变形的偏心运动和考虑针阀弹性变形的偏心运动、喷油压力、压力室喷嘴(SAC)及无压力室喷嘴(VCO)等研究了多孔喷油器各孔内部流动特性及喷油特性的差异,分析了喷嘴内表面特性对喷嘴内流及喷油特性的影响,主要结论有:合理选择压电晶体力传感器匹配放大倍数及灵敏度可调的电荷放大器可满足柴油机高轨压大油量及低轨压小油量条件下各孔喷油规律的测试需求。测试发现名义尺寸相同的各个喷孔在喷油特性上存在差异,一定范围内,喷油脉宽的增加或喷油压力的升高均能有效提高各喷孔之间的喷射均匀性。另外,同一工况下,喷油器总循环喷油量循环波动率总是小于各喷孔循环喷油量循环波动率,多孔喷油器的喷油过程是一个复杂的过程,各喷孔之间的喷油过程相互影响,并不是相互独立的。一定范围内,喷油脉宽的增加或者喷油压力的升高也能提高喷油过程循环之间的一致性。同一工况下,针阀不偏心时,较SAC喷嘴而言,VCO喷嘴内空穴初生提前,空穴发展速度较快,空穴程度剧烈,喷孔瞬态喷油速率及循环喷油量相对较小,各孔间喷油量不均匀度稍高。同一工况下,不考虑针阀弹性变形的偏心运动时,不论是SAC喷嘴还是VCO喷嘴,针阀偏离侧喷孔上表面及喷孔内部较针阀偏向侧喷孔空穴现象提前,空穴程度较强,发展速度较快,燃油流速较大,且随着针阀偏心幅度的增大和喷油压力的升高越来越明显。针阀偏向侧喷孔下表面在针阀抬起过程中出现空穴现象,而针阀偏离侧喷孔下表面始终未有空穴产生。有较多的燃油流动迹线从针阀偏离侧喷孔经过压力室底部流向针阀偏向侧喷孔;在针阀全开时针阀偏向侧喷孔燃油流动高速区域主要位于喷孔的上边缘,而针阀偏离侧的主要集中在喷孔下边缘;针阀偏向侧喷孔1较偏离侧孔4具有较大的喷油速率及循环喷油量;VCO喷嘴各孔间循环喷油量不均匀度较SAC喷嘴高,针阀偏心运动对VCO喷嘴各孔影响更剧烈。考虑针阀弹性变形的偏心运动过程时,针阀偏向侧喷孔1几乎被针阀头部堵住,其流通截面积几乎为零,偏离侧喷孔4流通截面积以及流通截面积增长率最大,针阀偏心运动初期各孔的喷油速率变化趋势,流速变化情况与此阶段各孔的流通截面积变化相互吻合,流通截面积大的喷孔,其流速和瞬态喷油速率较大。针阀偏向侧喷孔1的燃油流动特性及喷油特性对针阀偏心过程最为敏感,其循环喷油量与针阀偏心的幅度紧密相关,针阀偏心幅度较小时,孔1具有较大的循环喷油量,而针阀偏心幅度大时,孔1具有较小的循环喷油量;针阀偏心时各孔间喷油量不均匀度较不偏心时大,随着针阀偏心幅度的增加,不均匀度整体呈增大的趋势,喷射一致性越来越差。粗糙的喷孔内表面对喷孔内空穴发展具有抑制的作用,随着粗糙度与直径比Ra/d的增加,喷孔内的空穴强度逐渐减弱,喷孔内部燃油流速逐渐降低,湍动能逐渐增大,喷孔出口端面上的气相体积分数逐渐减小。喷孔内表面W1(Ra/d)=0～0.065,或者喷孔内表面W1,针阀外表面W2及针阀座内表面W3分别考虑Ra/d=0.0258时,对喷孔燃油质量流量的影响不明显,燃油流量的变化是空穴变化和流速变化综合影响的结果。