改善缸内颗粒物的氧化过程是降低柴油机颗粒物排放的有效手段之一。因此,深入研究缸内颗粒物的氧化机理对控制柴油机颗粒物排放具有十分重要的意义。本文基于自主研发的全气缸取样平台和燃烧数值模拟,同时运用发动机排放粒径谱仪、场发射透射电子显微镜、显微拉曼光谱仪及X射线电子能谱仪等表征仪器,探索了柴油机不同燃烧边界条件下缸内碳烟氧化诱导的团聚态颗粒破碎现象,并分析了颗粒破碎的影响因素;另外,分析了缸内颗粒物破碎过程中的理化特性。取得的主要研究结论包括:分析了进气压力为0.1 MPa（工况1）和0.2 MPa（工况2）工况下的缸内燃烧特性,并根据缸内燃烧过程中碳烟净质量的演变规律,将燃烧过程划分为碳烟生成主导阶段和氧化主导阶段。在氧化主导阶段内,两种工况下缸内碳烟的粒径分布均呈现双峰分布,峰值分别位于10～30 nm和80～110 nm。随着缸内碳烟氧化反应的进行,碳烟的粒径峰值减小;在工况1的12°CA ATDC和工况2的22°CA ATDC曲轴转角处碳烟的总粒数浓度均有所升高,但缸内碳烟净质量仍在减小,说明碳烟颗粒氧化导致基本粒子间的连接键弱化和断裂,团聚态颗粒在此处发生程度明显的破碎现象。两种工况下缸内碳烟的微观形貌整体差别不大,都存在从链状向簇状转化的趋势,其分形维数总体处于1.32～1.92之间;分形维数和团聚度在破碎程度明显的曲轴转角处均有显著下降的趋势,为团聚态颗粒的破碎现象进一步提供了佐证。在上述工作的基础上,获取了两种工况下团聚态颗粒的破碎速率Raf。随着氧化主导阶段燃烧反应的进行,破碎速率Raf持续降低,与缸内O2浓度的变化趋势一致,而与OH自由基的浓度变化无明显的关联性;同时,缸内温度对颗粒破碎有一定的影响作用,而较好的缸内混合条件对颗粒破碎有促进作用。随氧化主导阶段燃烧反应的进行,两种工况下碳烟的有序化程度和石墨化程度均逐渐升高,当碳烟有序化程度和石墨化程度相对较低时,有利于团聚态颗粒的破碎;碳烟表面C-OH官能团的相对浓度始终高于C=O官能团的相对浓度,但其相对含量的变化与破碎速率Raf之间没有明显的规律性。