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2017年，重型柴油货运车占全国汽车保有量中占比仅3.0%。而在四项污染物：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物中，重型柴油货运车分别占全国机动车总排放的7.3%、13.5%、45.9%和59.8%。重型柴油货运车在汽车保有量中的占比较小，但是污染物排放量却巨大。研究催化型连续再生颗粒捕集器(DOC+CDPF)对重型柴油货运车排放的影响，能够为降低重型柴油货运车的污染物排放提供理论依据，利用DOC+CDPF降低重型柴油货运车污染物排放，有助于改善环境空气质量，为《蓝天保卫战三年行动计划》添砖加瓦。
本文首先基于重型柴油机台架试验，研究了外特性和负荷特性工况下DOC+CDPF对重型柴油机排放的影响规律；然后基于重型柴油货运车整车转鼓中国重型商用车辆瞬态循环(C-WTVC循环)，试验研究了DOC+CDPF对重型柴油货运车整车排放的影响规律；最后基于整车道路排放跟踪试验(PEMS试验)，国三柴油货运车安装DOC+CDPF后运行一年多的时间，研究了柴油货运车的排放特性随车辆行驶里程的变化规律。主要研究内容及结论如下：
(1)研究了DOC+CDPF对重型柴油机的影响。结果表明加装DOC+CDPF后明显提高了排温和背压。各工况下的CO都大幅降低，CO综合减排率高达93.7%。THC减排率随着发动机转速的提升而降低，随着负荷的增加先增加后下降，综合减排率为44.0%。DOC+CDPF对NOx影响不大，NOx减排率在±5%以内。PN减排率随着发动机转速的提升先下降后提升；在最大转矩1600r/min负荷特性工况中，PN减排率随着负荷的增加先增加后降低；在最大转速2300r/min负荷特性工况中，PN减排率随着负荷的增加逐渐增加。PN综合减排率为71.5%。PM减排率随着发动机转速的提升先降低后上升，DOC+CDPF对PM净化效果非常好，PM综合减排率达到88.6%。
(2)研究了DOC+CDPF对重型柴油货运车整车转鼓排放的影响。结果表明加装DOC+CDPF后，排温和背压会略有增加，并且幅度随着车速的提升而提升，随着加速度绝对值的增加而降低。CO减排率随着车速的增加也增加，随着加速度绝对值的增加逐渐降低，CO综合减排率为33.5%。THC减排率随着车速的增加而增加，随着加速度绝对值的增加而减小，THC综合减排率为62.6%。随着车速、加速度的增加，DOC+CDPF后NOx排放在原机NOx排放附近上下波动，DOC+CDPF对NOx排放影响不大。原车及DOC+CDPF后PN排放随着车速的增加而增加，随着加速度绝对值的增加而降低。PN减排率随着车速的增加先迅速增加，后稳定在95%以上波动；随着加速度的增加，在93%以上波动。PN综合减排率高达99.1%。原车PM排放随着速度的增加先增加后降低，随着加速度的增加而增加。PM减排率随着车速的增加先迅速增加，随后在92%附近波动；随着加速度的增加而逐渐增加。PM综合减排率高达99.2%。
(3)试验研究了国三重型柴油货运车安装DOC+CDPF后的道路排放特性随车辆行驶里程的变化规律。结果表明：CO减排率在初装DOC+CDPF时就很高，达到59.8%，之后随着行驶里程的增加而逐渐降低。THC减排率随着行驶里程的增加先迅速增加后慢慢降低。NOx减排率在±8%之间波动，DOC+CDPF对NOx排放影响不大。初装的DOC+CDPF需要经过一段激活期，对颗粒物的净化效果才达到最好，PN和PM的减排率随着行驶里程的增加均先迅速增加，后缓慢降低。
本文首先基于重型柴油机台架试验，研究了外特性和负荷特性工况下DOC+CDPF对重型柴油机排放的影响规律；然后基于重型柴油货运车整车转鼓中国重型商用车辆瞬态循环(C-WTVC循环)，试验研究了DOC+CDPF对重型柴油货运车整车排放的影响规律；最后基于整车道路排放跟踪试验(PEMS试验)，国三柴油货运车安装DOC+CDPF后运行一年多的时间，研究了柴油货运车的排放特性随车辆行驶里程的变化规律。主要研究内容及结论如下：
(1)研究了DOC+CDPF对重型柴油机的影响。结果表明加装DOC+CDPF后明显提高了排温和背压。各工况下的CO都大幅降低，CO综合减排率高达93.7%。THC减排率随着发动机转速的提升而降低，随着负荷的增加先增加后下降，综合减排率为44.0%。DOC+CDPF对NOx影响不大，NOx减排率在±5%以内。PN减排率随着发动机转速的提升先下降后提升；在最大转矩1600r/min负荷特性工况中，PN减排率随着负荷的增加先增加后降低；在最大转速2300r/min负荷特性工况中，PN减排率随着负荷的增加逐渐增加。PN综合减排率为71.5%。PM减排率随着发动机转速的提升先降低后上升，DOC+CDPF对PM净化效果非常好，PM综合减排率达到88.6%。
(2)研究了DOC+CDPF对重型柴油货运车整车转鼓排放的影响。结果表明加装DOC+CDPF后，排温和背压会略有增加，并且幅度随着车速的提升而提升，随着加速度绝对值的增加而降低。CO减排率随着车速的增加也增加，随着加速度绝对值的增加逐渐降低，CO综合减排率为33.5%。THC减排率随着车速的增加而增加，随着加速度绝对值的增加而减小，THC综合减排率为62.6%。随着车速、加速度的增加，DOC+CDPF后NOx排放在原机NOx排放附近上下波动，DOC+CDPF对NOx排放影响不大。原车及DOC+CDPF后PN排放随着车速的增加而增加，随着加速度绝对值的增加而降低。PN减排率随着车速的增加先迅速增加，后稳定在95%以上波动；随着加速度的增加，在93%以上波动。PN综合减排率高达99.1%。原车PM排放随着速度的增加先增加后降低，随着加速度的增加而增加。PM减排率随着车速的增加先迅速增加，随后在92%附近波动；随着加速度的增加而逐渐增加。PM综合减排率高达99.2%。
(3)试验研究了国三重型柴油货运车安装DOC+CDPF后的道路排放特性随车辆行驶里程的变化规律。结果表明：CO减排率在初装DOC+CDPF时就很高，达到59.8%，之后随着行驶里程的增加而逐渐降低。THC减排率随着行驶里程的增加先迅速增加后慢慢降低。NOx减排率在±8%之间波动，DOC+CDPF对NOx排放影响不大。初装的DOC+CDPF需要经过一段激活期，对颗粒物的净化效果才达到最好，PN和PM的减排率随着行驶里程的增加均先迅速增加，后缓慢降低。