В работе показано применение современных методов оптической диагностики качества процесса образования топливно-воздушной смеси при сгорании дизельного топлива. Регистрация видеоданных реализовывается с помощью высокоскоростного микропирометрического комплекса. Разработанная методика позволяет осуществить измерение параметров, характеризующих распыл топлива: корневые углы топливных факелов, их длину, скорости, наличие местных сгущений и струек. При апробации методики были использованы шлирен-фотографии топливно-воздушного факела нового форсуночного модуля и факела распыливания для исходного устройства при 3 кПа перепада давления воздуха. При анализе изображения топливной струи были выявлены неоднородности концентрации топлива при распылении в начальной зоне струи и во фронте (меньше, чем у распылителя), а также наблюдалось отклонение оси керна факела от оси форсунки. Результат обработки экспериментальных данных по предлагаемой методике согласуется с ранее полученными результатами, что говорит о больших перспективах дальнейшего развития данного метода экспрессдиагностики для получения численных характеристик топливных струй. Результаты экспериментального исследования могут быть полезны при использовании тяжелых углеводородов в качестве топлива для тепловых горелок и двигателей внутреннего сгорания.