随着排放法规越来越严格,内燃机需要使用各种各样的后处理装置使其排放的尾气能够达到法规要求。包括选择性催化还原系统、氨泄漏催化器、NOx吸附还原、柴油机颗粒捕集器、柴油机氧化催化转化器。其中柴油机颗粒捕集器作为降低碳烟排放最直接有效的手段,会成为未来柴油机后处理系统中一个重要的部件。本文利用内燃机专业仿真软件GT-POWER,建立了D25柴油机与二次燃油喷射的颗粒捕集器一体化模型,并依此进行模拟仿真和分析。针对DPF再生后可能发生内部结构改变从而对排放性能造成影响,进行了台架试验。试验中对DPF再生后对柴油机各种常规污染物排放的影响进行了评估。通过数值仿真,对影响DPF再生过程壁面温度和能量利用率的因素进行了分析:1.从排气的质量流量、颗粒捕集器内部的初始炭烟密度、过滤通道的密度、喷油量、喷油持续期五个方面仿真,分析了其对DPF壁面温度的影响规律;2.分析了二次燃油喷射系统的能量利用效率的影响因素,从排气质量流量、DPF入口温度和DPF内初始炭烟密度三个方面总结了对能量利用率的影响规律。对安装DPF以及DPF再生后,柴油机各种常规污染物排放的变化进行了台架试验,研究表明:1.DPF能够减少柴油机70%的颗粒物质量排放;2.安装DPF后颗粒物数量的排放显著减少;3.DPF基本上不会对NOx的排放造成影响,但是安装DPF后NOx中NO₂的含量会降低,对于再生后的DPF降低的更为明显;4.安装DPF后,柴油机的CO排放会升高;5在大部分工况下DPF不会减少HC的排放,但是在额定功率下HC会有所降低。