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燃油经喷嘴雾化进入发动机燃烧室进行燃烧。为了提高燃油的燃烧效率、降低污染物的排放和扩宽稳定燃烧范围，对雾化提出了新的要求和挑战。由于雾化过程的复杂性，对雾化现象和机理的认识不充分，燃油雾化技术已经成为发动机发展的瓶颈。喷嘴作为雾化形成的关键装置，在雾化过程中承担着极其重要的作用。相较于其它喷嘴，压力旋流式喷嘴以其可靠性高、性价比高，在燃烧室中应用广泛。本文应用实验方法，利用粒子动态分析仪和高速摄影系统，研究了背压差、旋流槽的数量和出口直径对压力旋流式喷嘴雾化特性产生的影响，加深了对雾化现象和机理的认识，为设计先进的压力旋流式喷嘴提供理论参考。 (1)背压差对压力旋流式喷嘴雾化特性的影响。基于粒子动态分析仪和高速摄影系统的测量特点，搭建能够实现雾场周向和轴向测量的实验平台。借助该实验平台研究背压差对雾滴SMD、轴向速度以及雾场分布特性的影响。喷雾锥角和雾滴轴向速度随着背压差的增大而增大，而SMD不断减小。背压差高于0.30MPa时，SMD、雾滴轴向速度以及喷雾锥角的变化率均小于5％。当背压差为0.30MPa时，随着轴向距离的增大雾滴轴向速度减小，而SMD呈先增大后减小的变化趋势;SMD和雾滴轴向速度随着径向距离的增大而增加。 (2)旋流槽数量对压力旋流式喷嘴雾化特性的影响分析。设计并加工了3个、4个、5个旋流槽的喷嘴内芯，研究旋流槽的数量对雾滴SMD、轴向速度以及雾场分布特性的影响。雾化锥角随着喷嘴旋流槽的数量增多而增大，SMD却逐渐减小。雾滴轴向速度在4个旋流槽时最大，雾滴轴向速度增长率随着旋流槽的数量增多而降低。旋流槽的数量越多，SMD的径向分布越均匀，分布区间越小。 (3)喷嘴出口直径对压力旋流式喷嘴雾化特性的影响分析。设计并加工出口直径分别为700μm和900μm的喷嘴外壳，实验研究喷嘴出口直径对雾滴SMD、轴向速度以及雾场分布特性的影响。SMD随着喷嘴出口直径的增大而逐渐减小，喷雾锥角则逐渐增大。喷嘴的抽吸作用随着出口直径的增大而增强，雾滴在喷嘴出口处具有更大的负向运动速度。液膜的破碎距离随着出口直径的增大而增长，SMD轴向分布骤增点更靠近雾场下游。