随着柴油发动机机内净化技术的进步,柴油车尾气排放中的颗粒状物质变得越来越小,大量研究表明柴油车排放的小颗粒对人体健康危害非常大,因此越来越多的国家关注机动车的小颗粒排放。本文总结了目前国内外关于柴油车尾气排放的法规及目前的机内机外尾气处理技术,比较了目前使用的微粒捕集器的结构性能。在国内外对微米木纤维的研究的基础上本文提出应用微米木纤维为原料研制微米木纤维微粒捕集器。结合影响微粒捕集器性能的主要参数、微米木纤维结构特点和当前纤维滤材过滤理论,推导了单根微米木纤维在流场中的惯性效应、拦截效应和扩散效应的过滤机制,并对这几种主要的过滤机制进行合并,根据对数穿透原理得出了计算微粒捕集器总效率的计算公式,建立了微米木纤维颗粒捕集的数学描述；利用理论和实验相结合的方法计算出了捕集器的渗透率和惯性系数,得出了滤速、捕集器长度和过滤压力降的关系。根据有限元软件的通用原理对炭化微米木纤维微粒捕集器进行三维建模和网格划分,再根据流体力学软件的特性选择计算模型并设置能量控制方程及湍流控制方程。最后利用多相流计算模型得出了微粒捕集器内部流场的压力、速度、颗粒轨迹等参数。最后研究了微米木纤维制作工艺及微粒捕集器加工工艺,初步选定了实验室热压及炭化较佳工艺参数；做了简单的排气对比试验,柴油机在相同的工况下装备微米木纤维微粒捕集器后碳烟排放情况得到明显的改善；搭建了微粒捕集器性能测试试验台,并利用组态王软件开发了微粒捕集器性能测试试验台实时监控系统,实验结果证实了理论计算的准确性。