在当前及未来严苛的排放法规下,颗粒捕集器是后处理系统的必备装置,但安装颗粒捕集器后会增加发动机的燃油消耗。非对称孔道颗粒捕集器能够有效降低排气背压和再生频率,提升发动机燃油经济性并降低再生燃油消耗,被国内外各大厂商和研究机构认为是新一代捕集器载体的主流结构,是当前节能减排新形势下的必然选择。但目前研究开发的非对称孔道颗粒捕集器都面临初始压降过高、过滤壁面利用率较低的问题,因此降低排气背压的效果大打折扣。为了有效控制捕集器初始压降,并降低碳烟滤饼层压降,在全碳载范围内都实现最优的压降性能,本文创新性地提出了一种新型非对称孔道结构,命名为HRT（Hexagon-Rectangle-Triangle）非对称孔道结构。HRT非对称孔道捕集器的载体结构由正六边形、正三角形和矩形三种类型孔道组成,其中正六边形和正三角形孔道是进口孔道,矩形孔道是出口孔道。矩形的长边与正三角形边重合,矩形短边与正六边形边重合。采用该结构能够充分提升捕集器的过滤壁面利用率,同时还能在一定程度上增加过滤壁面面积,达到提升非对称孔道颗粒捕集器压降性能的目标。首先建立了 HRT颗粒捕集器的一维流动及再生模型。由于目前国内外没有三类型孔道颗粒捕集器的计算模型,因此该模型是以双类型孔道捕集器的计算模型为基础,增加了一类进口孔道的控制方程,从理论上推导并得到了 HRT结构的一维流动及再生模型,并基于VC++2013编译了计算模型源程序。随后对HRT孔道的边长比进行了优化,计算结果表明当正三角形与六边形孔道边长比等于3时,HRT捕集器内气流和碳烟滤饼层分布均匀,且总压降性能最好。计算了洁净壁面下捕集器的压降性能,结果表明:在不同的结构和排气参数下,HRT结构的初始总压降仅比SQ（方形对称孔道）结构高2-6%,而SQACT（方形非对称孔道）结构的初始总压降比SQ结构高38-49%。孔道内流动规律表明,HRT结构能够有效控制初始总压降过高的工作机制在于:HRT非对称孔道能够增加过滤壁面面积,且充分增加了过滤壁面利用率,有效降低过滤壁面渗透速度;避免进出口孔道容积缩小过多,控制进出口孔道气流速度升高过多。计算了累碳壁面下捕集器的压降性能,结果表明:在不同的结构和排气参数下,HRT结构在全碳载范围（0-8g/L）内均具有最优的压降性能,在8g/L的极限碳载下其总压降比SQ结构低20-27%,比SQACT结构低4-12%,其中SQACT为其理论极限值,实际应用中HRT结构的压降性能会进一步优于SQACT结构。孔道内流动规律表明,累碳过程中HRT总压降最低的工作机制在于:HRT结构在增加过滤壁面面积的同时保证了充分的过滤壁面利用率,能够同时降低滤饼层渗透速度和厚度。基于建立的模型预测了不同结构和排气参数对捕集器O2-NO2再生性能的影响规律。结果表明,不同参数下HRT捕集器的O2-NO2碳烟氧化速率均稍高于SQ结构,与SQACT结构基本一致。其中,尾气参数的变化对O2-NO2再生性能的影响要高于结构参数,尤其是来流温度、氮氧化物/碳烟颗粒质量比、氧含量。总的来说,载体结构类型对捕集器再生速率的影响很小,HRT结构能够满足后处理系统的再生性能要求。