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随着环境的恶化和能源的匮乏，缸内直喷（GDI）汽油机因具有排放少、油耗低等优点受到了关注，但GDI汽油机的燃烧方式与柴油机相似，导致GDI汽油机微粒排放较高。本文首先研究了稳态工况下速度、负荷和三效催化转换器（TWC）对GDI汽油机微粒浓度和粒径分布的影响，进而研究了瞬态工况下不同的速度和负荷区间和TWC对GDI汽油机微粒浓度和粒径分布的影响。实验结果表明：1.转速特性下，小负荷时随着转速的增大，微粒数量浓度曲线第一个峰值先减小再增大，第二个峰值先减小后增大再减小，数量浓度几何平均直径先增大后减小；中负荷时随着转速的增大，微粒数量浓度曲线第一个峰值先减小再增大，第二个峰值逐渐增大，数量浓度几何平均直径先减小后增大再减小；大负荷时随着转速的增大，微粒数量浓度曲线第一个峰值先减小后增大，第二个峰值先减小后增大，数量浓度几何平均直径先增大后减小。2.负荷特性下，低转速时随着负荷的增大，核态和聚集态的微粒数量浓度都先增大后减小，数量浓度几何平均直径先增大后减小；中转速时随着负荷的增大，核态微粒先增后减，而聚集态微粒则整体减小，数量浓度几何平均直径先减小后增大再减小再增大再减小；高转速时随着负荷的增大，聚集态微粒数量浓度先增大后减小，而核态微粒数量浓度逐渐减小，数量浓度几何平均直径先增大后减小再增大。3.低转速小负荷区间瞬态工况下，随着时间的推移，微粒数量浓度核态区域内峰值先增大后减小再增大；微粒数量浓度在聚集态区域内有增大趋势，数量浓度几何平均直径先增大后减小。4.中转速中负荷区间瞬态工况和高转速大负荷区间瞬态工况变化规律相似，随着时间的推移，除了工况开始时，微粒数量浓度整体是逐渐增大的，分析是由于转速负荷突然增大，喷油增多，产生较多微粒，气缸内温度较低，不利于微粒的进一步氧化，从而导致此时的微粒排放相对较高。5. TWC对微粒的催化效率随着微粒粒径的增大都是先减小后增大，并在120nm粒径附近达到最小值；对核态和聚集态微粒数量浓度整体的催化效率都较高，可以达到60%~70%。6.HC浓度、CO浓度、NOx浓度、核态和聚集态微粒浓度、油耗与λ值、缸内温度、缸内气体流动等因素关系密切。本项研究展示了GDI汽油机排气微粒的实验结果，可以更精确的反映GDI汽油机微粒排放的特点以及与人体健康的关系，为微粒控制技术的研究和排放法规的制定指明方向。