本文对中型载重车用高压喷射柴油机的喷射特性进行了系统的应用基础研究。实验在自行研制的可模拟缸内空气运动的变热力参数风洞装置上进行，采用激光纹影高速摄影和激光衍射粒子测量方法，对喷射压力80～100MPa的范围内对自由射流和受限条件下的喷雾特性进行了研究。考虑到目前在我国的具体情况，有可能使用喷射压力不是很高和较低涡流比的燃烧系统，为此开展了低涡流比进气道的研制。 自由射流下的高速摄影图像分析结果表明：高压喷射下，喷雾的破碎期短，贯穿距和喷射速度随时间变化历程衰减快，较早出现明显的空气卷吸现象。采用气相喷雾混合过程的数学模型对喷雾贯穿距和喷射速度的模拟计算说明气相射流的假设能够较好地模拟高压喷雾体的空间发展历程。喷雾粒径测量结果表明，高喷射压力下，SMD值小，雾场浓度均匀。 喷雾受限碰壁的结果表明，壁面温度对改变燃油着壁后反弹到空间的燃油比例有很大影响。冷碰壁情况下，存在着大量油膜油雾在壁面的堆积现象。壁面温度为538K时的热碰壁图像分析表明，由于壁面的热辐射作用，使空气卷吸现象十分明显。小孔径高喷射压力条件下，喷雾头部着壁前的速度明显下降，碰壁后在着壁点附近形成较浓的油雾堆积区域，说明油束着壁后存在着油滴大量反弹和蒸发的现象。壁温为573K时，可使较小孔径高喷射压力下着壁后的燃油迅速反弹和蒸发。壁面温度对油束着壁后的反弹和油膜蒸发有一个较佳的范围，为573K左右。设计合适的壁面温度对改善燃油的雾化起到有利作用。 缸内空气运动的模拟研究表明，在稳态气流速度9～20m／s范围的流场中，高压喷射下自由射流喷雾在喷射初期(t＜0.5ms)不受气流的影响。受气流影响最大的燃油粒径范围在SMD=10～20μm。 在供油速率不变的条件下，提高喷射压力的有效手段是适当降低总流通截面积的同时，采用多孔数、小孔径的喷嘴。MW泵可实现在标定工况下达到80～85MPa的喷射压力，但有明显的穴蚀现象发生。作者建议在6110柴油机采用MW泵时，尽可能用等压出油阀代替带节流孔的等容出油阀，并对油嘴和启喷压力作适当的设计调整，以消除穴蚀现象。本文提出了对油管压力波的反射波频谱分析判断二次喷射和穴蚀的方法，可准确判断二次喷射及穴蚀的发生。 在研制低涡流比进气道时发现，气门阀座结构对进气流动性能影响较大，对进气道内二维稳态气流模拟计算的结果可从理论上进一步证实了试验的结论。 实验表明：作者研制的单次喷射系统工作原理简单、工作可靠、喷油过程与实验工况相符。实验中采用的可变热力参数风洞系统，具有适于自由射流和受限碰壁喷雾等不同研究的特点，可方便地模拟缸内空气运动和密度等参数的变化。测量系统中采用的微机高速数据采集系统可大大提高实验的精度和效率。