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雾霾频发,空气污染特别是细颗粒物污染备受人们的关注。机动车排放法规日益严苛,开始限制颗粒物数量排放,因而为了顺应排放法规的要求,也同时为了满足环境治理的需要,探究影响机动车颗粒物排放的因素愈发显得有意义。本文从燃料和润滑油特性两个方面出发,研究其对颗粒物排放的影响。本文在一台高速增压中冷柴油机上,首先燃用三种不同燃料,分别测试了其燃烧特性及颗粒物排放特性,对比了含氧燃料和硫含量对发动机燃烧特性、颗粒物排放特性的影响。随后,燃用国五柴油,换用不同种类的润滑油,改变润滑油工作温度,分别测试了颗粒物的数浓度排放,氧化活性、正构烷烃排放以及金属元素含量,研究了润滑油品质及工作温度对颗粒物排放特性的影响。燃用国五柴油、国五柴油基础上掺混20%生物柴油的生物柴油/柴油混合燃料以及低硫柴油,对比研究了燃料特性对柴油机燃烧特性和颗粒物排放特性的影响。高十六烷值且含氧的生物柴油的掺混使得各工况预喷放热始点提前,主喷燃烧放热率峰值增加、缸压峰值略有上升,由于其改善了燃烧,缸内燃烧温度增加,累积放热率略有提前。低硫柴油具有高十六烷值、低芳香烃含量的特点,使得各工况预喷放热提前,在低负荷工况下放热率峰值、缸压峰值差异不大,在高负荷工况下,放热率峰值和缸压峰值略有提升。掺混生物柴油和使用低硫柴油都会对颗粒物减排产生积极的影响。三种燃料的颗粒物排放数浓度大小依次为:D100>S0>D80B20,颗粒物几何平均粒径大小依次为:D100>S0>D80B20。换用CNG(低灰)、PAO和低灰PAO三种不同的润滑油,研究了润滑油品质对压燃式发动机颗粒物排放特性的影响。结果表明:润滑油灰分越低,柴油机总体颗粒数浓度排放越少,但由于润滑油本身参与燃烧的量很少,对整体颗粒物排放数浓度影响有限;润滑油品质对柴油机重油颗粒数浓度排放粒径分布(300nm-1000nm)有一定的影响,表现在多数工况下,低灰PAO重油数浓度排放最低,CNG(低灰)重油数浓度排放最高,原因在于三者蒸发损失率不同。润滑油品质对颗粒物的氧化特性有一定的影响,表现在CNG、PAO和低灰PAO三者的失重曲线有差异,氧化活性大小顺序为低灰PAO>CNG>PAO。润滑油品质会影响颗粒相正构烷烃排放,由于低灰PAO的灰分含量和蒸发损失率都最小,因此其正构烷烃排放最少,尤其是C22以上的正构烷烃排放。使用低灰PAO时,颗粒物中Ca、P、Fe和K含量明显较低。改变润滑油工作温度,研究了润滑油温度对柴油机颗粒物排放特性的影响。结果表明:使用PAO和低灰PAO时,润滑油温度越高,总体颗粒物排放越多,高负荷时,不同润滑油工作温度下颗粒物数浓度排放差异较低负荷小。但重油颗粒物不是随着润滑油工作温度的升高而变多的。原因可能在于润滑油温度升高增加了润滑油蒸发窜气进入燃烧室的数量,有利于增加颗粒物排放;但另一方面也略微提升了发动机的气体平均温度,促进了颗粒物的氧化。两种因素相结合,润滑油温度与颗粒物排放不呈现正相关关系。润滑油温度对颗粒物的氧化特性有一定的影响,但没有一定的规律性。使用PAO润滑油时,80℃时柴油机排放的颗粒物氧化活性最大,90℃次之,85℃最小;使用低灰PAO润滑油时,高负荷下颗粒物氧化活性随润滑油工作温度升高而逐渐降低,低负荷下90℃时颗粒物氧化活性最大,80℃次之,85℃最小。润滑油温度与柴油机颗粒相正构烷烃排放不呈现正相关关系,多数正构烷烃在85℃时排放最高。