与其他类型的内燃机相比,柴油机具有更高的燃油效率、提供更大的转矩和拖动能力,碳氢化合物排放低。柴油机以其良好的动力性、经济性和可靠性广泛的被用于各种机械装置,尤其是作为车辆动力,但柴油机微粒的排放却是汽油机的30倍以上。微粒作为柴油机的主要排放物之一,因为其对人体的危害之大,已引起了世界各国政府的普遍关注并纷纷制定了严格的排放法规。目前,柴油机微粒的排放控制技术已成为柴油机技术发展的核心之一,特别是排气后处理的技术的研究。论文介绍了柴油机排放控制的机内与机外净化技术,通过各种技术的对比分析,认为微粒捕集技术是最为有效的控制柴油机微粒排放的措施,而捕集器的再生技术是微粒捕集器技术能否成功应用的关键。本文研究了柴油机微粒的形成机理、物理特性、排放规律,同时对微粒捕集器的捕集机理、过滤体材料及发展现状和再生技术进行了分析。设计了两种不同的捕集器,第一种是金属滤芯的捕集器,该捕集器进行了添加剂方面的试验,以SOFIM8140.27柴油机为研究对象,进行再生试验研究,设定当排气背压和排气温度达到预期数值时,完成自动再生。但由于试验条件的限制,排气背压未达到预期的数值,后采用电加热和加大负荷的方法进行强制再生,虽然再生效果不是很理想,但证明添加剂的活性作用是明显的,有助于减少再生时间,增加再生的可靠性;第二种捕集器为壁流式碳化硅捕集器,该捕集器为双芯结构,内部设置两个捕集通道,采用添加剂结合喷油助燃的再生方式,进行适当的补气,以YN4100QB-1A型柴油发动机为研究对象,分别对标准的国Ⅲ柴油和加入了含添加剂的国Ⅲ在不同的喷油量下进行再生试验,得出一些经验和结论。由试验可以看出:喷油助燃这种再生方式是可靠的,适合我国目前的高硫柴油现状;添加剂的活性可以降低PM的起燃温度,加快再生过程的颗粒燃烧速度,缩短再生时间;喷油量对再生过程有一定的影响,在一定的范围内,增大喷油量可以加快再生的速度,使再生初期排气温度升高的速度加快,缩短再生所需的时间。对上述两种捕集器结构及再生方式进行各方面的对比,第二种捕集器再生系统可靠性高,适用性广,系统经过进一步完善后具有很好的应用前景。