柴油机具有优异的动力性与经济性,但其排放污染物限制了柴油机的发展应用。为满足日益严格的排放法规,后处理装置已变得不可或缺。柴油机氧化催化器（Diesel Oxident Catalyst,DOC）和颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter,DPF）等多种排气后处理技术能有效去除颗粒物（Particulate Matter,PM）、碳氢（Hydrocarbon,HC）和一氧化碳（CO）等污染物。本文对加装DOC和DPF的四缸柴油机进行柴油机排放特性试验研究,探究柴油机碳氧化合物、NOx和PM经DOC和DPF的变化规律。利用热重分析仪（Thermo-Gravimetric Analysis,TG）和扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）等测试手段,探究经过DOC和DPF后PM的组分、氧化特性和微观形貌变化规律。论文的主要研究内容如下:（1）以不同负荷工况下柴油机气体排放物CO、CO2、O2与NOx为研究对象,搭建装有DOC+DPF后处理系统的柴油机试验台架。在柴油机额定转速为2500 r/min工况下,利用烟气分析仪探究DOC与DPF对CO、CO2、O2和NOx排放的影响,通过温度巡检仪探究负荷对排气温度、DOC内部温度和DPF内部温度的影响。研究结果表明,在柴油机负荷大于50%工况下,DOC内部温度达287℃以上时,可实现CO的完全氧化,DOC可增加NO的氧化速率,从而促进DPF的被动再生。柴油机排气温度和DOC内部温度具有线性关系,柴油机负荷的增加会使DPF被动再生时的放热加剧,使DPF的内部温度逐渐高于DOC的内部温度。（2）为探究DOC与DPF对柴油机PM数量和质量排放的影响,在柴油机额定转速、不同负荷条件下,将DOC前、DOC后和DPF后的柴油机排气通过稀释器稀释,利用发动机排气颗粒物粒径谱仪（Engine Exhaust Particle Sizer,EEPS）测量DOC前、DOC后和DPF后PM的数量排放和质量排放。对比经过DOC前后与DPF前后PM数量和质量的变化,探究DOC和DPF对不同柴油机PM排放的去除规律。研究结果表明,除柴油机负荷为12.5%的工况外,在核态和积聚态PM的数量排放随粒径呈正态分布;当柴油机负荷为50%时,PM数量排放最低;DOC对PM的数量排放去除率为17%～27%;DOC和DPF对核态颗粒、聚集态颗粒、超细颗粒的去除率在柴油机负荷为50%时最低,去除率也达到85%以上。DPF对PM的总数量浓度去除率超过90%,DPF后的PM以核态颗粒为主。（3）为深入研究DOC与DPF对PM中挥发性组分（Volatile Fraction,VF）与元素碳（Element Carbon,EC）的影响,在柴油机转速为2500 r/min、负荷分别为25%、50%、75%、100%工况下,通过滤纸采样器对DOC前、DOC后和DPF后的PM进行取样,采用TG分析探究PM的组分组成、VF的挥发特性及EC的氧化特性。通过扫描电镜探究经过DOC和DPF后PM微观形貌变化。研究结果表明,经过DPF后PM中EC含量大量减少;随柴油机负荷的增大,PM中EC含量升高。EC的起燃温度、最大失重温度和终燃温度升高,氧化活性降低,PM氧化难度增加。DOC后PM表面粗糙度增加,DPF后PM粒径减小。