随着内燃机技术的不断发展和排放法规的日益严格，当前大多数动力设备内部实际工作的高温高压环境已经超过燃料的临界点，燃料的喷射雾化和着火燃烧都将在超临界条件下进行，当燃料由亚临界喷射进入超临界条件下时，其密度、定压比热等物性参数将发生剧烈变化，将直接导致超临界下燃料的喷雾燃烧过程与传统过程相差较大，目前国内外基于内燃机所进行的亚/超临界条件下喷雾燃烧的相关试验理论和数值模拟研究都较少，本文基于定容燃烧弹进行亚/超临界环境下燃料的喷雾燃烧试验和生成物研究，对提高动力设备的动力性、经济性和降低有害物排放方面具有重要的指导意义。
　　试验中，以定容燃烧弹系统为主体，采用高压共轨系统和单次喷射仪进行燃料供给，阴影仪和高速相机提供图像数据的拍摄采集环境，烟气分析仪进行产物测量，通过对定容燃烧弹内部加压升温使其达到试验所需的环境，将不同脉宽下的正己烷和乙醚燃料分别喷射入相对应的亚/超临界纯氧环境下进行试验，试验通过改变定容燃烧弹内部环境压力，实现亚临界条件向超临界条件的转变。
　　通过对纯氧条件下，燃料在亚/超临界条件下喷雾燃烧的试验研究，得出以下结论：在亚临界压力下，不同喷油脉宽下的正己烷和乙醚的燃烧持续期均随着环境压力的升高而升高，由于压力升高，分子间平均自由行程减小，导致扩散减弱，燃烧速率减慢，燃烧持续期增大，扩散符合传统的喷射燃烧过程。喷油脉宽为 5 ms 时，正己烷的燃烧时间在临界压力附近轻微下降后又随着压力的继续升高而呈上升趋势；喷油脉宽为 1.3 ms 时，正己烷的燃烧持续时间在临界压力处没有发生突然变化，而是与亚临界和超临界压力呈现连续增大的规律，而乙醚的燃烧持续时间在临界压力处达到最大值，后随着压力的继续升高而下降，主要由超临界条件下燃料物性参数的剧烈变化、喷射长度和锥角的变化导致的。正己烷在亚临界压力下，火焰发展后期基本保持较为稳定的形态和亮度；超临界压力下，火焰形态仍有轻微波动，且火焰长度略短于亚临界；在临界压力点时，火焰长度最短，面积最小，形态较为规则；乙醚的燃烧火焰呈现为较明亮的球状，不同压力条件下火焰形态略微有变化但总体差别不明显。正己烷和乙醚的燃烧生成物在亚临界压力下呈现相似的规律性，CO 和 HC 的生成量随环境压力的升高而下降；当环境压力升高至临界压力后，HC 的生成量出现一定程度的上升后随环境压力的继续升高而下降，而CO的生成量则在整个试验的压力变化范围内呈现连续下降的规律。本文将为进一步研究超临界下的喷雾燃烧过程提供理论基础和试验依据。