现在柴油机微粒排放已经严重危害到生态环境的发展和人体的健康,其也是造成雾霾的主要原因之一。随着人们对环境问题的不断重视和排放法规的越来越严格,仅是依靠机内净化技术已经很难达到排放法规的要求,后处理系统将是控制柴油机微粒排放的必然选择。目前国内外研究最多应用最广泛的是柴油机微粒捕集器。微粒捕集器过滤体材料的选择、再生以及其对发动机性能的影响是研究重点。基于此,本课题围绕柴油机微粒捕集器(Diesel Particulate Filter, DPF)做了以下研究：(1)通过应用GT-Power软件建立了DPF的仿真模型,研究了DPF的结构参数对DPF性能的影响情况。通过模拟仿真发现：通道密度的取值不宜过小,孔密度越大,过滤体的有效面积越大,从而提高了过滤体的捕集效率；过滤体壁厚取0.35时,捕集效率为0.979,再增加壁厚对于提高捕集效率来说,效果不大,反而会造成压降增大；微孔直径越小,初始捕集效率越大,但是微孔直径太小会增加材料的制造难度,因此要综合考虑：孔隙率不能选取的太大；过滤体的体积增大可以提高捕集效率,但是要考虑车上安装的具体空间。这些结论为DPF的设计提供了理论指导。(2)根据仿真结果设计了试验用的DPF。在试验过程中对自行设计的DPF的性能以及其对发动机性能的影响进行了试验研究。结果表明：DPF捕集效率较高,在高负荷时捕集效率也达到了94%；安装DPF之后发动机的排气背压升高,从而增大了发动机的燃油消耗率；安装DPF之后显著的降低了碳烟的排放,在小负荷时能够降低NO的排放,中高负荷时NO排放量增加；中小负荷时CO排放量减少,高负荷时排放量增加；DPF能够降低发动机的噪声值,最高下降了11.8dB。(3)对基于铈的燃油添加剂的研究表明：其能够很好的改善柴油机的微粒排放情况,延长DPF的使用时间和DPF的再生时间间隔；能够降低碳烟的着火点,有利于DPF的再生。