论文通过ZS195型单缸发动机台架试验和MOUDI颗粒物采样系统获取柴油机不同燃烧工况不同粒径级下的颗粒物,运用软X射线显微成像技术以及三维重构技术分析比较不同负荷（A/B）、不同粒径级（S6/S7）下柴油机颗粒物的三维形貌结构以及三维形态学参数,研究成果可为理解颗粒物生成演化过程提供参考。采用微孔均匀沉积式采集器（MOUDI）对不同负荷工况（A/B）不同粒径级（S6/S7）下的柴油机排气颗粒物进行采集,采用同步辐射软X射线显微成像技术及三维重构系统对所采集颗粒物进行了三维分析及测量,通过观察高低负荷下颗粒物三维形貌结构得出,低负荷下颗粒物三维形貌结构普遍呈现球状或米粒状,高负荷下颗粒物三维形貌结构普遍呈现较为分散的链状结构,低负荷颗粒物堆积现象明显颗粒轮廓模糊不清,而高负荷颗粒物轮廓较为清晰;利用三维分析软件重构碳烟聚集体的形貌结构,并统计不同负荷工况不同粒径级下碳烟聚集体尺寸分布规律,结果表明,碳烟颗粒主要由数十个形态各异的碳烟聚集体堆积产生,碳烟颗粒表面吸附SOF等物质,形成柴油机尾气中的颗粒物且粒径和负荷对碳烟聚集体的尺寸参数主要尺寸分布的影响不大;利用三维分析软件Amira计算并统计不同负荷工况（A/B）不同粒径（S6/S7）下柴油机碳烟颗粒和碳烟聚集体的分形维数分布,结果显示,不同负荷工况（A/B）不同粒径级（S6/S7）下碳烟颗粒和碳烟聚集体的分形维数服从近似正态分布,碳烟颗粒的分形维数分布范围为1.6-1.85,碳烟聚集体的分形维数分布范围为1.5-1.95,一个碳烟颗粒的分形维数基本小于组成该碳烟颗粒的聚集体的分形维数;利用三维分析软件Amira计算并统计不同负荷工况（A/B）不同粒径（S6/S7）下柴油机排气颗粒物中碳烟颗粒的体积占比,统计结果表明,不同负荷工况（A/B）不同粒径级（S6/S7）下颗粒物中碳烟颗粒体积占比服从近正态分布,碳烟颗粒的体积占比分布范围为0.5-0.7;利用三维分析软件Amira计算不同负荷工况（A/B）不同粒径级（S6/S7）下碳烟颗粒和整个颗粒物比表面积,并借此分析负荷工况和粒径大小对碳烟颗粒表面SOF堆积程度的影响,分析结果表明,同一负荷工况下,颗粒粒径越小,颗粒表面堆积现象越严重,对SOF的吸附力越强,表面SOF含量就越多,而同一粒径级下,低负荷工况下颗粒物聚集紧密,颗粒表面堆积现象严重,颗粒SOF吸附能力强。