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近年来，随着严格的排放法规陆续推出，柴油机制造商不断采用新的发动机技术，比如电控共轨、废气循环（EGR）系统等，这些技术的应用使得柴油机在运行过程中产生更多的碳烟颗粒。尽管大部分碳烟通过发动机尾气管排出，但是残留在柴油机油中的碳烟含量越来越高，严重影响了发动机摩擦磨损特性。本学位论文使用碳黑替代碳烟，研究了碳烟对不同油品的耐磨减摩特性的影响和磨损机理，以提高对发动机碳烟影响其摩擦学特性的认识，促进发动机摩擦学系统设计及其磨损模型的发展。(1)碳烟降低了32~#机械油的减摩特性，但其对耐磨性变化的影响依赖于工况条件。碳黑在无分散剂的作用下易发生团聚，阻碍油品的流动，油品剪切力增大，四球摩擦的摩擦系数从0.055上升至0.075。不同载荷条件下碳黑的添加量对32~#机械油耐磨性变化均不同。当载荷为100-200N时，碳黑的添加量对油品的耐磨性影响最小。当载荷为147N，转速为1450rpm时，碳黑添加量超过6wt%时，钢球磨斑直径变化不明显。使用扫描电子显微镜观察钢球表面形貌，发现添加碳黑使得磨损钢球的磨斑表面犁沟变宽，呈现典型的磨粒磨损特征，同时，局部也存在粘着磨损特征，部分碳黑沉积在沟壑里。(2)碳烟严重影响了15W/40CD机油的抗磨特性。四球摩擦条件下，随着碳黑添加量增加，15W/40CD机油润滑下的钢球磨斑直径有增大的趋势，但其摩擦系数变化并不大。碳黑微粒对润滑油品耐磨减摩性能的影响与油品本身的理化性能和添加剂有关。EDS能谱表明碳黑阻碍了边界膜的形成，但并未发现碳黑吸附ZDDP膜现象。(3)缸套活塞环往复摩擦实验条件下，碳黑的添加量对15W/40CD发动机油的减摩特性影响很大。当碳黑量为2wt%时，缸套表面温度骤升至50℃左右，表面抗磨薄膜被削弱。但是，石墨化程度高的碳黑具有一定的导热性和抗磨性，通过拉曼光谱测得，在4wt%碳黑量时，摩擦表面的碳结构具有更高程度石墨化，引起温度的降低。在该实验条件下一部分碳黑削弱了抗磨层，但摩擦表面的混层石墨结构也减小了磨损。(4)添加碳烟后油品粘度呈非线性增长，添加到8wt%碳黑量时油品粘度增长了1倍。当处于边界润滑时，粘度升高应当引起摩擦力的减少，由于碳黑微粒的反应，更可能由于抗磨膜层的破裂而造成摩擦力增加。当处于流体动压润滑状态，碳黑的加入使得摩擦表面磨损加剧，这说明碳黑的磨损机制主要是磨粒磨损。碳黑充当了第三体磨粒。