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现代柴油机动力强、油耗低，但尾气中的排放颗粒物给地球环境和人类健康带来极大危害。随着排放法规的日益严格，采用排气后处理净化措施成为必然选择。颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter，DPF)是目前公认的最有效的柴油机排气颗粒物后处理装置，已经被广泛应用在国外柴油机上。为了去除DPF内部沉积颗粒，实现DPF再生，一般采用提高排气温度或催化燃烧的方法来促进颗粒物燃烧。通过在燃油中添加催化剂可以保证催化剂与颗粒物的紧密接触，使DPF能够在正常排气温度下再生，是目前研究热点。 本文选取环烷酸铈溶剂作为燃油催化再生添加剂(fuel borne catalyst，FBC)，按Ce元素质量分数50mg/kg、100mg/kg、150mg/kg和300mg/kg配制FBC燃油，分别标记为F50、F100、F150和F300，并在台架上进行柴油机对比试验，考察FBC添加剂对柴油机经济性和排放特性的影响。结果表明:FBC添加剂加快了燃油的燃烧速度，提高了热能利用率，添加FBC后柴油机的燃油消耗率在各个工况下都略有降低，全负荷工况下F150和F300的燃油消耗率分别下降了2.3％和3.1％。与纯柴油相比，柴油机燃烧含FBC添加剂燃油的HC、CO、NOx和烟度排放均有不同程度的改善。 通过气相色谱质谱联用(Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS)、惯性冲击式采样器(Micro-Orifice Uniform Deposition Impactor，MOUDI)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope， SEM)和能量色谱仪(Energy DispersiveSpectrometer，EDS)以及热重分析仪(Thermo Gravimetric Analyzer，TGA)多种测试手段对柴油机燃用不同测试燃油排气颗粒物的理化特性进行分析。得出:柴油中加入FBC添加剂后，颗粒物样品中SOF成分得以降低，SOF组分中高碳原子数目降低，低碳原子数日升高;颗粒物粒径总体向小粒径方向偏移，全负荷工况卜颗粒物质量浓度随着转速的升高呈下降趋势;微观形貌显示颗粒排列比较疏松，粘结程度明显降低;FBC燃烧产物可以有效提高柴油机排放颗粒物的低温燃烧活性，且催化效果随FBC添加量的增加而更为显著。 对燃用FBC燃油条件下的DPF的再生平衡温度、压降特性和燃烧灰烬的影响进行试验研究。研究表明:DPF再生平衡温度因催化作用从500℃下降到450℃左右;燃用FBC测试燃油条件下DPF前后压差较纯柴油上升的更缓慢，达到排气背压再生阀值的周期也更长;随再生次数的增多，再生后洁净DPF的前后压差呈线性增加，而捕集效率逐渐增大。