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废气再循环（ExhaustGasRecirculation,EGR）技术是降低颗粒物排放的有效技术，冷却的EGR技术能够进一步提升EGR技术的使用性能。EGR冷却器中颗粒物的沉积会恶化冷却器的换热性能，影响发动机的使用性能。本文利用自行设计和搭建的颗粒物沉积特性实验台架研究了不同气体温度、不同冷却液温度和不同碳氢（hydrocarbon，HC）浓度三种因素对颗粒物沉积特性及其和冷却器换热性能的影响。利用LabView软件编写相关程序对沉积层表面微观结构进行三维重建。通过对比分析不同实验条件不同换热管位置处沉积层表面的表面微观结构，研究了颗粒物沉积特性对沉积层表面微观结构的影响。
相同冷却液温度（85℃）条件下出口端11.5～316nm粒径范围的颗粒物减少率随进气温度的降低而逐渐降低。进气温度为360℃和340℃两种实验条件下碳氢等挥发性物质二次再生形成的颗粒物多于沉积的颗粒物，导致出口端的颗粒物浓度大于入口端。不同冷却液温度条件下颗粒物的减少率随冷却液温度的降低而增加。随HC浓度的增加，异相成核引起的排气中已有的小粒径颗粒物的减少量低于异相成核生成的小粒径颗粒物的量，导致11.5～100nm粒径范围的颗粒物减少率随着HC浓度的增加呈先增加后降低的趋势。随着排气温度的降低，在异相成核小粒径颗粒物碰撞形成的中等粒径颗粒物的基础上，排气中的HC等挥发性物质会冷凝吸附在这些颗粒物表面形成更大粒径的颗粒物，导致中等粒径颗粒物的浓度降低、大粒径颗粒物浓度的增加。
沉积层表面微观结构都具有很好的分形特征，可以用各组数据的拟合直线的斜率表示沉积层微观结构表面的分形维数。进气端碳氢浓度为850ppm工况下沿气流方向不同位置的换热管的沉积层表面分形维数呈现增大后降低的趋势。随着进气中HC浓度的增加，沉积层表面形貌的分形维数逐渐增加，沉积层表面结构起伏变化越大。进气端HC浓度850ppm工况下换热管中形成的沉积层表面凹坑结构较少，沿着气流方向凸起结构所占比例逐渐增加，平面结构所占比例逐渐降低。随着进气端碳氢浓度的增加，沉积层表面凸起结构所占的面积百分比逐渐增加，凹坑结构呈先降低后增加的趋势。
不同进气温度条件下沉积层的质量随着实验气体进气温度的增加呈现先降低后升高的趋势。相同进气温度（400℃）条件下换热管中不同位置处沉积层质量随着冷却液温度的降低而逐渐增加。EGR冷却器的换热性能随着进气温度和冷却液温度的降低而降低，随着HC浓度的增加先增加后降低。所有工况下EGR冷却器换热性能随着实验时间的增加而降低。
相同冷却液温度（85℃）条件下出口端11.5～316nm粒径范围的颗粒物减少率随进气温度的降低而逐渐降低。进气温度为360℃和340℃两种实验条件下碳氢等挥发性物质二次再生形成的颗粒物多于沉积的颗粒物，导致出口端的颗粒物浓度大于入口端。不同冷却液温度条件下颗粒物的减少率随冷却液温度的降低而增加。随HC浓度的增加，异相成核引起的排气中已有的小粒径颗粒物的减少量低于异相成核生成的小粒径颗粒物的量，导致11.5～100nm粒径范围的颗粒物减少率随着HC浓度的增加呈先增加后降低的趋势。随着排气温度的降低，在异相成核小粒径颗粒物碰撞形成的中等粒径颗粒物的基础上，排气中的HC等挥发性物质会冷凝吸附在这些颗粒物表面形成更大粒径的颗粒物，导致中等粒径颗粒物的浓度降低、大粒径颗粒物浓度的增加。
沉积层表面微观结构都具有很好的分形特征，可以用各组数据的拟合直线的斜率表示沉积层微观结构表面的分形维数。进气端碳氢浓度为850ppm工况下沿气流方向不同位置的换热管的沉积层表面分形维数呈现增大后降低的趋势。随着进气中HC浓度的增加，沉积层表面形貌的分形维数逐渐增加，沉积层表面结构起伏变化越大。进气端HC浓度850ppm工况下换热管中形成的沉积层表面凹坑结构较少，沿着气流方向凸起结构所占比例逐渐增加，平面结构所占比例逐渐降低。随着进气端碳氢浓度的增加，沉积层表面凸起结构所占的面积百分比逐渐增加，凹坑结构呈先降低后增加的趋势。
不同进气温度条件下沉积层的质量随着实验气体进气温度的增加呈现先降低后升高的趋势。相同进气温度（400℃）条件下换热管中不同位置处沉积层质量随着冷却液温度的降低而逐渐增加。EGR冷却器的换热性能随着进气温度和冷却液温度的降低而降低，随着HC浓度的增加先增加后降低。所有工况下EGR冷却器换热性能随着实验时间的增加而降低。