柴油机颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter,DPF）具有高效的颗粒物（Particulate Matter,PM）捕集效率,是有效解决柴油机PM排放的后处理技术之一,该技术的核心问题是如何实现DPF低温高效再生。催化型柴油机颗粒捕集器（Catalytic Diesel Particulate Filter,CDPF）有利于降低PM的起燃温度,从而实现DPF的低温再生,同时提高其再生效率。本文选用商用CDPF,基于自制CDPF碳烟加载装置,制备了不同碳载量的CDPF碳负载样品。通过模拟气试验平台,研究了碳载量、再生温度、升温速率、气体流量和气体组分对CDPF再生性能的影响。主要工作内容和结论如下:（1）基于自行设计并搭建的CDPF碳烟加载装置,制备了碳载量为3.2 g/L、5.0 g/L、7.0 g/L和9.0 g/L的CDPF碳负载样品。通过模拟气试验平台,开展了CDPF程序升温再生试验,探究了碳载量和升温速率对CDPF再生性能的影响,分析了不同碳载量和升温速率下CDPF再生过程中CO₂浓度的变化规律。试验结果表明,CDPF再生过程主要分为三个阶段:第一个阶段主要发生在250⁴00℃,其参与反应的碳量约占碳总量的34%,为长时间缓慢再生阶段;第二阶段主要发生在400⁵00℃,其参与反应的碳量约占碳总量的1%,为过渡再生阶段;第三个阶段主要发生在500⁶00℃,其参与反应的碳量约占碳总量的65%,为短时间快速再生阶段。随着碳载量的增加,第一阶段最高CO₂浓度降低,第三阶段最高CO₂浓度升高。随着升温速率的提高,第三阶段最高CO₂浓度逐渐增加,再生时长缩短。（2）基于模拟气试验平台,在250⁵50℃范围内（每隔50℃）选取再生温度点,开展了不同再生温度下CDPF恒温再生试验,研究了不同再生温度对CDPF再生性能的影响。结果表明,随着再生温度的升高,CDPF的再生效率和再生效能比增加。再生温度为250⁴50℃时,CDPF的再生效率和再生效能比呈缓慢增加趋势,而当再生温度为450⁵50℃时,再生效率和再生效能比呈快速增加趋势。CDPF最高温度梯度随再生温度升高呈先下降后上升的趋势。当再生温度为350℃时,最高温度梯度达到最小,为4387.5℃/m。（3）利用模拟气试验平台,在100⁴00 mL/min范围内（每隔100 mL/min）选取气体流量点,开展了不同气体流量下CDPF恒温再生试验,研究了不同气体流量对CDPF再生性能的影响。结果表明,当再生温度为400℃和450℃时,气体流量对CDPF再生性能的影响较小。当再生温度为500℃和550℃时,随着气体流量的增大,CDPF再生的最高温度、最高温度梯度以及再生效率呈先增大后减小的趋势,当气体流量为300 mL/min时均达到最大值,分别为:599.1℃、6457.3℃/m、62.5%和651.5℃、6944.2℃/m、67.2%。（4）通过模拟气试验平台,开展了O₂/N₂、O₂/NO₂/N₂、O₂/NO/NO₂/N₂和O₂/NO/NO₂/H₂O（其中N₂为平衡气）组分下CDPF恒温再生试验,研究了不同气体组分及浓度对CDPF再生性能的影响。结果表明,再生温度为550℃,O₂/N₂组分下,随着O₂浓度的增加,CDPF再生的最高温度、最高温度梯度、再生效率和再生效能比逐渐增加,当O₂浓度达到6%时,均达到最大值,随着O₂浓度的进一步提高,均基本保持不变。O₂浓度为10%,添加NO₂后,CDPF再生受到抑制作用。当NO₂浓度为500×10^-6 v/v时,抑制效果较弱。在O₂/NO/NO₂/N₂组分下,随着NO与NO₂比值的增大,CDPF再生的最高温度、最高温度梯度、再生效率和再生效能比均呈先增大后减小的趋势。当NO与NO₂的比值为1时,其最高温度、最高温度梯度、再生效率和再生效能比均达到最大。在O₂/NO/NO₂/H₂O/N₂组分下,随着H₂O含量的增加,CDPF再生过程中的最高温度和最高温度梯度先增加后趋于稳定,而再生效率和再生效能比基本保持不变。当H₂O浓度为10%,再生效率达到了96.7%。