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柴油机颗粒是大气可吸入颗粒物的主要来源之一，严重污染了环境，对人类的健康产生了严重的危害。布朗气燃烧时具有内爆效应和催化燃烧效应，可以增加气流扰动，并起到催化燃烧的作用，促进燃烧反应进行。围绕布朗气催化燃烧等特性对柴油机燃烧过程的影响，针对布朗气对颗粒排放影响的作用机理进行分析，采用台架试验的方法，测量了柴油机掺烧布朗气前后的示功图及排放性能，运用颗粒分级采样装置、扫描电镜、热重分析和气相色谱-质谱等方法，研究了掺烧布朗气前后的粒径分布、颗粒形貌和组分的变化规律。 围绕布朗气的制取，探索了布朗气发生器产气速率的影响因素。应用电子顺磁共振波谱仪检测了布朗气样品中是否含有羟基(·OH)，应用气象色谱-质谱联用仪检测了布朗气样品的组分。结果表明，布朗气样品中含有少量羟基(·OH)，且羟基(·OH)的寿命较短。 采用台架试验，测量了掺烧布朗气前后柴油机的示功图和排放性能，探讨了布朗气对柴油机动力性、经济性和排放性能的影响。结果表明，布朗气对柴油机的动力性、经济性影响不明显。掺烧布朗气后，CO、HC和烟度有所降低，NOx有所上升。采用颗粒分级采样装置分别对掺烧布朗气前后的柴油机颗粒进行了分级采样，探讨了布朗气对柴油机颗粒质量分布的影响。结果表明，掺烧布朗气后，颗粒排放大幅降低，且颗粒粒径分布向粒径较小的方向移动。 应用扫描电镜对颗粒样品进行扫描分析，探讨了布朗气对颗粒形貌的影响。结果表明，掺烧布朗气后，颗粒物表面的可溶性有机物有所减少，颗粒物的团聚程度降低，颗粒更加疏松，且呈现出的链状结构较多。对颗粒面积进行统计，计算颗粒的等效面积径，探讨了布朗气对颗粒粒径的影响。结果表明，颗粒样品的等效面积径分布向粒径小的方向移动。 采用热重分析的方法，将颗粒的氧化过程细分为:短链SOF组分挥发、长链SOF组分氧化、颗粒热解、小粒径碳核氧化、大粒径颗粒氧化等几个阶段，分别探讨了掺烧布朗气对颗粒组分的影响。结果表明，掺烧布朗气后，颗粒物中的SOF组分含量有所下降，干碳烟组分含量上升，碳烟氧化阶段的最大失重率所处温度由原机的535℃增大到650℃，且最大失重率有所增加。 采用GC-MS的方法对颗粒萃取后的浓缩溶液进行分析，研究了布朗气对SOF组分的影响。结果表明，掺烧布朗气后，原机SOF组分中的主要物质C19H36O2和C17H34O2分别由53.13％、10.33％降低为40.61％、4.48％。其余绝大数物质的含量均有不同程度的升高。碳链长度小于17的烃类物质的含量有较大幅度的增加。