环境污染日益严重,石油能源日益短缺,排放法规不断加严都对缸内直喷汽油机(GDI-gasoline direct injection engine)提出了更高的要求。对于多孔GDI喷油器,多个油束之间会发生相互作用进而相互聚拢发生喷雾坍塌现象。喷雾发生坍塌后会改变燃油在气缸内的空间分布,影响混合气的形成质量,进而影响发动机的燃烧和排放,因此需要对缸内直喷汽油机多孔喷油器的喷雾特性进入深入研究。本课题围绕喷雾油束间相互作用的影响因素和作用机理两个方面展开研究,分析了环境因素对多孔GDI喷雾特性的影响并对多孔GDI喷雾油束之间相互作用机理进行解析。在非闪沸条件下,研究了燃油温度、背压和背景气密度对喷雾宽度和喷雾贯穿距离的影响,总结了非闪沸条件下多孔GDI喷雾油束间相互作用机理,并据此对喷雾坍塌程度的变化规律做出解释。研究结果表明:燃油温度的变化对喷雾宽度和喷雾贯穿距离的影响较小;增加背压和背景气密度会增强喷雾油束间相互作用,使得喷雾坍塌加重,同时背压和背景气密度的增加会使喷雾发展所受的阻力增加,贯穿距离减小;非闪沸条件下的喷雾坍塌可以用射流诱导相互作用来解释,而影响射流诱导相互作用的关键因素是背景气密度的大小。在闪沸条件下,研究了燃油温度、背压和背景气密度对喷雾宽度和喷雾贯穿距离的影响,探索了闪沸条件下的多孔喷雾油束间相互作用机理,并总结出射流诱导相互作用对喷雾坍塌的贡献。研究结果表明:增加燃油温度和降低背压会使得燃油过热,在距离喷嘴较近的地方由于气泡的爆炸会使得喷雾宽度增加;随着燃油温度的增加或者背压的减小,喷雾宽度整体呈下降趋势,喷雾坍塌加重;当燃油过热度相同时,随着背景气密度的增加,喷雾坍塌加重,说明在闪沸条件下燃油喷射过程中存在射流诱导相互作用;在背压较低的He环境中,此时背景气密度极低,多孔GDI喷雾依然坍塌成为单一整体的油束,说明射流诱导相互作用不是造成闪沸条件下喷雾坍塌的本质原因,但射流诱导相互作用对闪沸条件下的喷雾坍塌起积极作用。