低温等离子体降低柴油机排放污染物是近年来新兴的一种后处理技术,按布置方式分为直接低温等离子体(DirectNonthermalPlasma,DNTP)和间接低温等离子技术(IndirectNonthermalPlasma,INTP)。DNTP可直接处理柴油机尾气,INTP与DPF联用可以实现DPF的低温再生。本文开展了D/INTP系统降低柴油机PM的研究,主要工作如下:　　 (1)依据介质阻挡放电理论设计了风冷、水冷两种NTP反应器用于构建D/INTP系统,开展了INTP系统性能影响因素的试验研究。考察了不同放电区域平均温度,工作电压、工作频率和空气流量等因素对放电功率和03、N02浓度的影响,结合等离子化学反应机理进行了讨论。　　 (2)风冷INTP反应器放电功率随工作电压的升高而增大,随工作频率的升高而增大,受空气流量影响较小,随放电区域平均温度升高而增大。提高工作频率可以为电子分配更多能量,从而提高能量使用效率,增加O原子浓度。增加风冷INTP系统供气流量会降低INTP产物浓度,但单位时间内产物的生成量是增加的。　　 (3)水冷放电区域平均温度为60℃和90℃时,O3和NO2浓度,随工作电压的升高而不断增加;温度超过90℃时,O3和NO2浓度随工作电压升高先增大后降低。放电区域平均温度为60℃时,O3和NO2浓度随工作频率的升高先增大后降低;高于60℃时,O3和NO2浓度随频率的升高而降低。　　 (4)采用水冷INTP系统可有效降低放电区域平均温度,缓解O3热分解效应,有效提高O3和NO2浓度。利用吸附PM的泡沫陶瓷片代替DPF,水冷INTP系统工作电压、频率分别为18kV、10kHz时,连续工作30min,在300℃环境中实现了泡沫陶瓷片组合的部分再生。　　 (5)利用微孔均匀沉积冲击器对一台风冷单缸柴油机四种工况下的PM质量粒径分布在DNTP作用前后的变化进行了试验研究。随着负荷的增加,原机粒径较小的PM质量分数逐渐降低,即粒径较大的颗粒在样品中的质量比例增加。DNTP作用后,四种工况下以＞0.32～0.56μm区间为中心的相邻区间内PM的质量分数升高,呈现出明显的“聚拢”效应。　　 (6)最后利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对DNTP作用前后PM微观形貌和初级颗粒的组织形态进行观察。结果表明,原机PM样品随着负荷的增加,PM中SOF含量不断降低,形貌上从团簇积聚状逐渐变为层片堆叠状,最后演变为多孔疏松的海绵状。DNTP作用后,PM形貌呈现的变化规律与处理前相似,但在高负荷时不再呈海绵状,而呈树权状。TEM观测结果表明,原机PM随着负荷的增加,初级颗粒由堆叠厚度大、分形单一的块状形态逐渐向堆叠厚度小、分形复杂的线条式积聚体形态过渡。DNTP处理后,PM样品初级粒子的粒径、堆叠厚度、和组织形态随负荷增加的变化并不明显,与原机100%负荷时获取的PM样品图像相似,表明DNTP可有效的将PM中大分子量的SOF成分分解。