提高喷油压力是有效改善燃料雾化质量、提高发动机燃烧效率的手段之一。生物乙醇与丁醇的应用能够在减少石油资源消耗的同时,降低发动机的有害排放。喷油器的结构型式、喷油压力、燃料的物理特性是影响燃料的喷雾和喷油率特性的重要因素,从而影响发动机的性能。为此,利用可视化方法在定容弹内研究了纯汽油、纯柴油以及不同掺混比例汽油柴油燃料在孔式喷油器在≥50MPa的喷油压力下的喷雾特性,并用外开式喷油器研究了汽油、乙醇和正丁醇的喷雾和喷油特性。得到以下主要结论:喷油压力的增加对孔式喷油器喷雾锥角略有影响,但环境背压升高导致喷雾锥角明显增加。随着汽油-柴油混合燃料中汽油所占体积比例增加,喷雾锥角也有增加的趋势。随着喷油压力的升高,油束的贯穿度增大,但贯穿度上升的趋势减弱。随着环境背压的升高,贯穿度明显减小。随着汽油-柴油混合燃料中汽油所占体积比例的增加,喷雾贯穿度会出现减小的趋势,且背压升高使得不同燃料间的贯穿度差距增加。油束所占的体积随着喷油压力的升高而升高,随着环境背压的升高而显著减小。在低背压条件下,油束所占体积随燃料中汽油所占体积比例的升高而增加,但在高背压条件下,使用柴油时油束所占的体积始终最小。外开式喷油器喷油形成的空心圆锥状喷雾结构由线状油束组成。背压压力升高,油线间隙减小,贯穿度与喷雾投影面积都会大幅减小,但是喷雾的横向贯穿度的减小程度大于轴向贯穿度的。在喷油持续期,喷雾锥角基本不随背压、燃料和时间变化。正丁醇喷雾的轴向贯穿度较大。随着喷油压力的升高,外开式喷油器的喷油率增加,同时空化数减小。喷油器驱动电压增大,针阀升程增加,喷油率增加,并且在相同燃料相同喷油脉宽下单次喷油量与喷油器驱动电压近似成直线增长关系。对于汽油,乙醇和正丁醇,在相同的喷油条件下,汽油的瞬时喷油率最大,正丁醇的最小。