燃油经济性已然成为发动机生产者和使用者最为关心的问题，降低油耗和改善排放也成为内燃机研究者的重要课题。当前汽油直喷技术下，分层燃烧，均质燃烧等新的燃烧方式的出现，使燃油喷射时刻也出现在进气冲程中，对喷雾特性的研究扩展出了新的问题。燃油喷射时伴随着强烈的气流运动，燃油喷雾会受到气流的作用会发生一系列的变化，不同强度的空气流动使得燃油喷雾的形成过程变得更加复杂，同时喷嘴内部的湍流和空穴对喷雾的影响也不能忽视。所以结合喷嘴内流研究气流场中喷雾特性，揭示气流流动与喷雾之间相互作用机制，对新型燃烧方式的高效实现非常重要。　　本文在简要回顾缸内气流运动与喷雾之间相互作用的国内外研究现状，全面归纳燃油喷射系统内部流动和喷雾数值模拟的发展形式和未来发展趋势的基础上，提出在与燃油喷射方向垂直的横风场中开展气流流动对燃油喷雾特性影响的研究。　　在日本广岛大学搭建的横风喷雾场实验台上开展横风场喷雾特性的测试，基于实验数据，在AVL FIRE软件中建立起耦合喷嘴内流的横风场喷雾模型，通过实验与数值模拟相结合探讨横风场对燃油喷雾特性如喷雾形态，喷雾贯穿距，雾化液滴粒径分布和速度分布等的影响，及横风与喷雾之间的相互作用。同时，首次基于卡门涡街基本原理分析了横风喷雾场中出现的涡流现象。　　研究了不同横风场和初始条件对喷雾特性的影响，通过分析发现，横风对喷雾下游的影响比较明显，横风速度越大，喷雾的轴向贯穿距越小，而径向贯穿距则随着时间逐渐增大。横风场中，液滴的粒径分布和速度分布都发生了改变，喷雾上游的小液滴分布极其不均匀且液滴在横风方向上的速度波动频繁甚至超过了横风速度。同时由于喷雾的介入，流场的湍动能也有所增加，在上游喷雾的后面甚至出现了类似卡门涡街的涡流扰动。