近几十年来，由于直喷式柴油机的明显优点如动力性、经济性好，热效高等，所以尽管它的某些排放指标(如氮氧化物NOX，颗粒PM)要比非直喷式柴油机高，全世界的年产量仍呈上升趋势。
可是，由于全球环境的恶化，特别是出于对城市空气的关注，推动欧美各国制定越来越严格的排放法规，使得直喷柴油机的发展面临着巨大的挑战。现在内燃机研究的重点已由过往的进步比功率、比扭矩，降低比油耗转到降低排放和噪声上来。
随着科研人力、物力的大量投进，排放控制措施也取得很大的进展，如颗粒排放的控制就是一例。降低颗粒排放的控制措施很多，但大多集中在改进燃烧系统方面，这与对燃烧过程中颗粒形成的深进理解有很大关系。
1柴油机排放颗粒的形成机理
柴油机中的排气颗粒是一种类似石墨形式的含碳物质，表面凝聚和吸附了相当多的高分子量有机物。这些有机物包括未燃的燃油、润滑油和含碳化合物，来自燃油中硫份的硫酸盐和水，以及来自润滑油中灰分的残余物等［1］。颗粒大多是在扩散燃烧期燃烧向油束中心传播时产生的，此时由于油束中心的油滴较大，且局部空燃比较小，因此与空气的混合不好，轻易在高温下裂解而形成碳烟。
另外，一些燃油喷雾会撞击到燃烧室壁面形成液态油膜。这时，火焰前锋如被液态油膜激冷，也会产生碳烟。喷油将近终了时，由于喷油嘴的压差较小，燃油油滴速率低，贯串距短，是高份额碳粒的另一来源。喷油终了时，一些燃油会从喷油嘴的喷孔容积存力室滴漏出来，从而增加未燃的颗粒。
2颗粒排放的法规标准
由于柴油机的排气颗粒比汽油机复杂而且也多得多(一般要高出30倍～80倍)，它除了影响视野和交通外，还有毒性，可导致慢性肺病，并有致癌作用，所以日益引起各国的普遍重视。美国于1985年颁布轻型柴油机卡车的颗粒排放标准以后，就不断修改降低。欧盟于1989～1994年，日本于1993～1994年在不同种类的车上也分别实行各种标准。
