目前针对生物柴油研究工作，主要侧重在生物柴油作为0号柴油添加剂，对柴油机喷雾性能及排气污染的影响等方面的研究。本文在对柴油机初次雾化、二次雾化机理阐述以及喷嘴内部空穴流动及对喷雾过程影响理论分析基础上，首次针对水、柴油、生物柴油在喷嘴内空穴流动所引起的初次雾化机理方面开展了可视化试验研究。为揭示生物柴油雾化机理及加速生物柴油替代柴油在柴油机上的应用奠定基础。　　 本文搭建了喷嘴内部流动可视化喷雾试验台，利用高速数码摄像技术拍摄了喷嘴内部流动及喷雾的图像，为分析空穴流动对喷雾的影响提供了可能。在试验台上分析了生物柴油喷嘴喷孔内空化对喷雾的影响，并与0号柴油以及水作了对比。　　 实验研究结果表明，随着压力的升高，喷孔内空化区从喷孔的入口处出现，到空化区域延伸喷口位置，喷雾锥角是一个不断增大的过程，当压力继续增大，空化区域延伸到喷口外面时，发生柱塞流现象，喷雾锥角迅速减小到只有最大喷雾锥角的一半；不同的介质，空化区域发展速度不同，对比试验介质水最快，生物柴油次之，0号柴油最慢；生物柴油、水、0号柴油的最大喷雾锥角相近；针阀开启的过程中，喷射压力越高，空化随针阀升起的速率提高而出现的时间越短，开启过程雾化的效果越好。　　 本文研究侧重于喷嘴内部空穴流动对生物柴油喷雾的影响。为生物柴油喷射过程的改善提供可靠的依据。