汽油缸内直喷(GDI)技术是减少发动机油耗、降低排放的有效措施之一。而GDI汽油机喷油器的喷雾特性是影响发动机性能的重要因素。因此,研究GDI汽油机喷油器喷雾特性具有重要的意义。以定容弹为基础搭建了喷雾特性参数测量系统,包括供油系统、电控系统、供气系统、光路以及高速摄影仪;基于PIC18f4550芯片设计了GDI多孔喷油器和高压油泵的驱动电路,讨论了电流驱动型喷油器的优势,并按喷油时序设计了喷油同步控制系统,通过实验测量的驱动电路电流波形以及喷雾特性参数,验证了驱动电路的可行性;基于MATLAB编写了喷雾图像处理程序,利用SUSAN算子以及形态学操作快速、方便、准确地提取出喷雾的边界,并由喷雾边界计算出喷雾锥角和贯穿距。研究了喷油压力、背压以及环境温度对喷雾特性参数的影响,结果表明:(1)喷射压力对喷雾整体锥角的影响很小,对喷雾贯穿距的影响很明显,喷雾贯穿距随着喷油压力的增加而增大。喷油压力的增加有利于燃油破碎蒸发;(2)喷油背压对喷雾整体锥角的影响也不明显,但对喷雾贯穿距的影响却很大。随着背压增加,喷雾贯穿距减小,喷雾整体锥角有略微增大的趋势,燃油的蒸发速度减缓;(3)环境温度增加,燃油蒸发速度加快,喷雾贯穿距有增大的趋势,但环境温度对喷雾整体锥角的影响很小,喷雾锥角随着环境温度的增加呈细微的减小趋势。本文的研究为GDI汽油机燃烧系统的开发,验证喷雾三维数值模拟结果的正确性具有重要的指导价值。