后喷技术是目前降低柴油机污染物排放的有效手段之一,而不同的后喷策略对柴油机性能及排放具有重要的影响。本文选用纯柴油、生物柴油及F-T柴油,在一台高压共轨的柴油机上系统地开展了后喷策略对柴油机性能及排放影响的研究,研究成果对于深入认识颗粒物本质、揭示后喷策略下颗粒物生成机理及指导污染物净化技术的应用,具有重要的理论参考价值。主要研究内容及结果如下:1.后喷策略的引入对缸内燃烧状况有显著影响。与单次喷射工况相比,柴油机燃用纯柴油、生物柴油和F-T柴油时的缸内瞬时放热率均出现明显的后喷燃烧放热峰;在其他后喷控制参数为定值的条件下,其峰值位置随着主后喷间隔增大后移,峰高随着后喷油量增加上升;累积放热率则出现明显台阶状。后喷策略引入后,缸内平均温度在后喷燃烧阶段有明显上升。2.在其他后喷控制参数为定值的条件下,随主后喷间隔增加,燃用三种燃料柴油机的后喷燃烧热效率逐渐下降;随后喷油量增加,燃用三种燃料柴油机在选定的实验工况内后喷燃烧热效率逐渐升高。相同条件的主喷+后喷工况下,燃用三种燃料柴油机后喷燃烧热效率为:柴油<生物柴油<F-T柴油。3.在其他后喷控制参数为定值的条件下,随主后喷间隔的增加,燃用三种燃料的柴油机CO和THC排放呈上升趋势,NOx排放呈下降趋势;随后喷油量的增加,柴油机CO、THC和NOx排放均逐渐增加。相同条件的主喷+后喷工况下,燃用三种燃料柴油机的CO和THC排放为:纯柴油>生物柴油>F-T柴油,NOx排放为:F-T柴油>生物柴油>纯柴油。4.在其他后喷控制参数为定值的条件下,随主后喷间隔的增加,三种燃料PM排放呈先减小后增加的趋势;随后喷油量的增加,PM排放逐渐增加。相同条件的主喷+后喷工况下,燃用三种燃料柴油机的PM排放为:纯柴油>生物柴油>F-T柴油。5.存在最优化的后喷策略,柴油机在最优化的后喷策略下工作时,能够保证后喷燃烧有着较高的热效率,同时兼顾柴油机的排放性能。最优化的后喷策略:柴油,后喷油量在循环总喷油量中占10¹6%,主后喷间隔12°CA;生物柴油,后喷油量在循环总喷油量中占10¹6%,主后喷间隔14°CA;F-T柴油,后喷油量在循环总喷油量中占10¹6%,主后喷间隔15°CA。6.后喷燃烧生成碳烟量主要受到后喷结束时缸内未燃气体温度(T_{ug EoI})和喷油持续期（DoI,duration of injection）与表征燃烧时间的比值（DoI/ACT）影响。后喷燃烧能否生成碳烟存在明显阈值,如果T_{ug EoI}或DoI/ACT低于阈值条件,则后喷燃烧没有明显碳烟生成,T_{ug EoI}和DoI/ACT两个阈值因燃油不同而小幅变动。此外,拟合了一个包含变量T_{ug EoI}和DoI/ACT的函数公式,通过此公式可以计算后喷燃烧过程中生成的碳烟量。7.在其他后喷控制参数为定值的条件下,碳烟颗粒表面碳氢官能团随主后喷间隔的增加呈先减小后增加的趋势,随后喷油量的增加呈上升趋势,碳氢官能团当量比介于0.202⁰.520之间。在其他后喷控制参数为定值的条件下,三种燃料颗粒的O/C比、羟基和羰基官能团含量以及sp3/sp2杂化比均随主后喷间隔的增大呈先减小后增加的趋势,随后喷油量的增加而增大。相同条件的主喷+后喷工况下,上述特性参数的大小顺序均为:生物柴油>柴油>F-T柴油。8.后喷策略引入后,三种燃料所产生碳烟颗粒的起燃温度和燃尽温度分别介于439⁵26.9℃和592.5⁶33.5℃之间,表观活化能介于153.6¹69.4 kJ/mol之间。在其他后喷控制参数为定值的条件下,碳烟颗粒氧化活性随主后喷间隔的增加先下降后上升,随后喷油量增加而下降。相同工况下,三种燃料产生的碳烟颗粒氧化活性的大小顺序为:生物柴油>柴油>F-T柴油。