随着近年来低碳环保理念越来越深入人心,内燃机作为一种重要的动力设备其排放问题得到了广泛的关注。无论是进气道喷射发动机还是缸内直喷式发动机喷雾碰壁都是十分普遍的现象。喷雾碰壁后一部分燃油会发生飞溅,而另一部分则会附着在活塞顶部或气缸壁表面形成附壁油膜。而已有的研究表明,附壁油膜因其难以汽化而成为碳烟颗粒、碳氢化合物等污染物的主要来源。而因为燃烧室内的高温条件导致附壁油膜很有可能发生沸腾现象,沸腾现象的发生会影响混合气的生成进而影响排放。因此,深入研究附壁油膜的沸腾现象是意义深远的。本文以高压共轨系统、高速摄像技术和折射率匹配法（RIM）为核心搭建了高压喷雾碰壁实验台。通过拍摄附壁油膜完整的蒸发和沸腾过程分析不同实验条件对单组分燃料和混合燃料油膜沸腾现象的影响。测量了油膜沸腾临界时刻的油膜厚度并通过理论分析深入研究油膜沸腾的机理。选用单组分的正丁醇、正十二烷和正癸烷展开单组分油膜沸腾实验,观察单组分油膜的沸腾现象并分析壁面温度和喷射条件（包括燃油喷射压力以及喷油持续期）对油膜沸腾强度的影响。发现相同壁面温度时,燃油喷射压力的降低会使得附壁油膜沸腾更加剧烈,喷油持续期的延长也可达到同样的效果;而壁面温度的升高虽然明显使沸腾更加剧烈,但对油膜沸腾持续时间的影响则并不明确。另外通过对油膜沸腾临界厚度的测量,发现在粗糙壁面上,达到一定的厚度是油膜能够沸腾的重要条件。油膜沸腾的临界厚度与喷射条件无关,仅于临界时刻的油膜温度有关,且呈近似线性的关系。通过构建的油膜沸腾临界厚度模型并进行理论分析,发现对于不同的燃油,壁面凹槽的角度、燃料的饱和温度、汽化焓、以及表面张力共同影响油膜沸腾临界厚度,其中,表面张力的影响占据主要地位。配制了正丁醇体积分数分别为20%和50%的正丁醇/正十二烷混合液展开混合燃料油膜沸腾实验,并以单组分的正十二烷为对照实验组。实验设置的壁面温度介于两种组分燃料的饱和温度之间,使得仅有其中的正丁醇发生沸腾。发现在这种情况下,对于混合燃料的油膜沸腾,油膜温度、油膜厚度和油膜中各组分的含量是三个重要的参数。研究中通过对照试验的体积对比近似确定油膜沸腾临界时刻各组分的含量,并以此为据应用构建的模型展开计算,计算结果与实验值吻合较好。