在交通运输和工程机械等领域柴油机因其较高的热效率、较强的动力性以及可靠性等优点被广泛认可与应用。但是,柴油机排放的NOx、PM、CO、HC等污染物亦会带来严重的空气污染。降低柴油机排气的污染物的机外后处理技术主要有:柴油机氧化催化器（DOC）、柴油机微粒捕集器（DPF）、选择性催化还原装置（SCR）、氨氧化催化器（AOC）等。但单纯的依靠某一后处理技术,难以达到日益严格的排放法规要求。因此,采用集成后处理系统成为必要的选择。然而当采用集成后处理系统时,集成后处理系统对柴油机排气的净化效果,以及各子后处理系统间的相互耦合作用尚有待研究。基于此,本文采用仿真方法以DOC+DPF+SCR+AOC系统为研究对象,对柴油机排气集成后处理系统耦合特性进行研究。根据现有柴油机、柴油车和集成后处理系统的技术参数,建立柴油机工作过程GT-Power仿真模型、各子后处理系统及集成后处理系统工作过程GT-Power仿真模型、柴油车道路循环工况工作过程GT-Driver仿真模型。在不同柴油机工况下,研究了集成后处理系统的反应特性;利用得到的柴油机排气特性参数,研究了不同排气参数、催化器结构参数、化学反应参数、不同布置方案对集成后处理系统催化转化特性的影响。DPF在再生情况下,DOC+CDPF+SCR+AOC系统对NOx的催化转化效果优于DOC+SCR+CDPF+AOC系统对NOx的转化,但是对CO催化转化效果不如DOC+SCR+CDPF+AOC系统。在研究道路循环测试工况下柴油车的动态排放的基础上,将柴油车和集成后处理系统工作过程仿真模型耦合,对集成后处理系统瞬态反应特性及其影响因素进行研究。通过各子系统与其他子系统耦合工作时反应特性与各子系统单独工作时反应特性的比较,研究集成后处理系统各子系统间的耦合作用:耦合作用对DOC平均压力的影响较平均温度明显,对DOC的CO、HC、NO的转化影响不大;对DPF净化微粒影响不大;对于SCR,耦合工作时NO转化效率大于单独工作时,NO₂转化效率小于单独工作时;耦合工作时AOC的NH₃转化率随时间波动幅度较小。本文通过集成后处理系统对柴油机排气净化的效果以及各子后处理系统间的相互耦合作用做出相应研究,研究成果可以为柴油机排气集成后处理技术的研究以及集成后处理系统的开发提供理论和技术基础。