随着环境污染越来越严重， PM2.5、霾逐渐成为社会的关注点。而内燃机排放作为城市大气的重要污染来源也越来越受到重视。相比于汽油机，柴油机的微粒排放是其的几十倍以上，因此，我国乃至全世界范围内都对柴油机排放微粒进行了严格要求。随着排放法规的日益严格，近几年来，新的燃烧理论也逐渐发展。由于汽油燃料挥发性较好，能很好的解决预混合化的问题，目前已有研究学者对汽油/柴油混合燃料对发动机燃烧与排放的影响进行了研究。而柴油机微粒捕集器（DPF）作为柴油机减少微粒排放的重要手段之一，研究其对使用混合燃料的微粒排放的捕集特性具有重要意义。本文主要采用模拟计算与试验的手段针对DPF对柴油机超细微粒的捕集特性开展研究工作。对DPF内部的两相流运动进行了模拟仿真分析，探讨了边界条件以及微粒捕集器结构参数对气流均匀性的影响。同时试验研究了柴油机在不同工况、不同边界条件以及使用不同汽油添加比例的汽油/柴油燃料时，DPF对不同模态的微粒的捕集效率。研究结果表明：1）通过使用ANSYS FLUENT软件对DPF内部进行模拟分析，本文主要研究了0.1m及0.3m粒径的微粒在DPF内部的浓度分布。从结果可以看出，随着微粒直径的减小，微粒的惯性相应减小，当微粒足够小时将沿布朗运动轨迹进行运动，因此整个DPF内的微粒浓度分布的均匀性很好。2）研究了不同壁面渗透率、不同过滤孔道宽度、不同入口进气速度、不同扩张角对DPF内部气流运动均匀性的影响。壁面渗透率与过滤孔道宽度的大小并不影响气相流场分布的均匀性，只影响速度值的大小。减小入口进气速度能提高DPF内流速分布的均匀性，但入口进气速度受到柴油机工况的制约，不能随意的改变。减小扩张角可以迅速的提高流速分布及微粒浓度分布的均匀性。同时采用离散相模型对过滤孔道内的微粒运动轨迹进行了研究，随着DPF轴向位置的增加，气流速度在进气孔道内减小，在排气孔道内增大,在出口处达到最大；而壁面渗流速度也逐渐增大。3）DPF对不同模态微粒的都具有很高的捕集效率。其中，DPF存在核态和积聚态两个穿透窗口，而当发动机排放微粒在此穿透窗口处存在较多微粒时，会影响DPF对此粒径微粒的捕集，导致DPF后此粒径微粒比例增多。4）对相同粒径微粒，DPF的捕集效率与发动机工况有关。存在最优工况点。中等转速、中等负荷时，DPF的捕集效率最大。与负荷相比，转速的变化对DPF的捕集效率影响更大。随着发动机主喷定时提前，DPF前后核态微粒比例及超细微粒比例均升高。5)对于不同汽油添加比例的燃料，相比与纯柴油燃料，使用汽油添加比例为30%的燃料时，DPF前50nm以下的核态微粒比例有所降低，但DPF后核态微粒比例升高，由此可以说明，使用汽油/柴油混合燃料可以有效降低核态微粒的比例，但此时，有大部分核态微粒粒径处于捕集器的核态穿透窗口处，导致DPF后核态微粒比例增多。对于超细微粒，DPF后微粒比例相比于使用纯柴油燃料时在中高负荷时降低显著，微粒数量最多降低了90%。因此，DPF可以有效控制使用汽柴油混合燃料的柴油机的超细微粒排放。