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柴油发动机由于动力足、运行成本低、可靠性强等优点一直受到人们的青睐,尤其是在重型货运车的应用上具有不可替代的地位。但是,柴油发动机所产生的NOx和PM等污染物对环境的污染相比汽油车更为严重,因此柴油发动机的尾气处理受到广泛的关注和研究。近年来,低温等离子体(Non-thermal plasma,NTP)净化汽车尾气技术在汽车尾气处理中逐步受到人们的重视,本文将参考国内外对低温等离子体净化柴油车尾气中NOx和PM技术的基础上,设计了等离子木纤维净化器,并对等离子木纤维净化器净化柴油车尾气中NOx和PM的净化性能进行了研究。本文通过查阅国内外关于低温等离子体以及低温等离子体净化柴油车尾气的相关理论,对比分析了低温等离子体产生的几种方式,最终选择利用介质阻挡放电产生低温等离子体,并结合微米木纤维过滤PM技术,提出了等离子木纤维净化器。依据D170F柴油发动机对等离子木纤维净化器进行了结构设计,然后分析了等离子木纤维净化器中所涉及的温度场、电场、流场等多种物理场,建立了针对等离子木纤维净化器的多物理场耦合模型,通过使用Comsol多物理场耦合仿真软件对该耦合模型进行了仿真分析,研究了多物理场耦合下净化器内部产生电场强度的分布云图,对等离子木纤维净化器设计提供了电学参考。其次基于LabVIEW虚拟仪器和等离子木纤维净化器的自身特性,设计了相匹配的净化器性能检测系统。本系统硬件主要包括气体浓度传感器、温度传感器、压力传感器、信号调理模块以及PCI-1710数据采集卡;软件部分主要包括基于G语言编写的数据处理与界面显示程序,并通过NI MAX驱动程序对该系统进行了虚拟仿真测试,经过测试,该系统具备稳定采集数据信号的功能。等离子木纤维净化器的发动机台架试验是对其性能检测的必要手段,因此本文最后搭建了等离子木纤维净化器发动机台架系统,该系统主要包括了等离子木纤维净化器、冷却器、稀释系统以及数据采集系统。通过发动机台架试验,主要研究了不同放电电压、不同尾气温度等因素对等离子木纤维净化器净化性能的影响,同时利用SEM电镜和EDAX能谱分析仪对电压处理后的木纤维表面进行了对比分析。