固态碳颗粒能量水准比较低，但是并不是燃烧过程的反应物立即转化成碳颗粒，而是经过由化学动力学掌控的反映过程的副产物的凝结和成长阶段后从而形成碳烟，如下图2所显示。在温度过低1700K的时候多环芳族能量级别低而稳定。当高于该温度时，聚乙炔及碳蒸气的电子能级变低且更持久。在太浓而均匀混合气得洁净台火苗表面，当温度过低1700K时，在加热携带碳烟的形成全过程经历多环芳族的副产物的形成和形成核的全过程。当极速加热至1700K以上时，聚乙炔及碳蒸汽变成副产物而形成碳烟。这时多环芳族失灵。
2、碳烟的形成标准
碳烟产生的第一个前提条件是点燃现场喷油量。分析表明碳烟一般在喷油量为5.25-5.65的狭小的范围之内产生。在这种条件下，当预混合气体贴近火苗带时，遭受火苗面持续高温热传递的影响而产生持续高温氧气不足的局势，这时然料里的烃分子结构在高温下氧气不足条件下，产生一部分氧化和分解反应而产生各种各样低级不饱和烃类，如丁二烯、乙炔气体以及相对较高的同系物和多环芳香烃。他们持续脱氢、汇聚成用碳为主体的直径约2nm左右碳烟关键。液相的烃和其他物质在这样一个碳烟关键表面凝结，及其碳烟关键互相碰撞而出现凝结，使碳烟关键扩大成直径约20～30nm的碳烟基元。最后经过汇聚功效被堆积成直径约1μm以内的球团矿状或网状结构汇聚物（图3）。
碳烟造成的另一个前提条件是温度梯度。对预混和火苗，在2100～2400K的环境温度碳烟生成量较大。当火焰的温度超出该环境温度时，从化学反应平衡视角氧原子无法在此高温环境凝结成碳烟；与此同时高温下火苗紫外光线抗压强度不变弱，使已经形成的碳烟从火苗排出来以前就有可能被空气氧化，因而碳烟生成量反倒降低。在火苗温度比较低条件下，低等氮氧化合物颗粒也会变得粗壮，产生多环芳族氮氧化合物（PAH），在化学反应过程中生长成平均直径为50nm水平极大的碳烟颗粒物。而高温下因为氮氧化合物的脱氢反应，促使转化成碳蒸汽的速度比低温时快，并迅速汇聚而产生碳烟。因此，碳烟的形成全过程与温度有直接的关系。
3、碳烟的形成特性
针对柴油发电机，因其边喷涌边燃烧混合气体形成和加热方式的特征，在气缸内混合气体极不匀。虽然总体上是富氧燃烧，可是燃烧仓内部分地区持续高温氧气不足是造成柴油发电机造成碳烟的重要原因。因而，在边喷涌边点燃期内碳烟生成量快速增加，当油泵完成后没多久，碳烟生成量达到高峰，在澎涨环节中已产生的碳烟发生氧化反应，使之成分迅速降低。碳烟（颗粒）表层的氧化速率与温度和氧气的分压电路相关。如上所述，当火焰的温度为2100K以上时，伴随着火苗温度升高，碳烟的氧化加速。当火焰的温度超出2100K时，碳烟的氧化速率减慢。氧气的分压电路越大，碳烟的氧化速率就越快。图5所示为柴油发电机燃烧仓内碳烟及NO废气排放等体积（或克分子）成绩随曲轴转角的变化规律，图上Soot指不溶性碳烟。不难看出，一般碳烟的形成全过程先于NO的形成，而碳烟最后的消耗量在于澎涨环节中碳烟的氧化水平。可是，因为碳烟的氧化条件及NO2的形成标准基本一致，因此加快碳烟氧化对策，通常会与此同时产生NO消耗量的提高。因为柴油发电机的NOx和碳烟的形成均与其说混合气体的形成和燃烧现象息息相关，对一定的燃烧仓，柴油发电机的喷涌系统软件直接关系混合气体的建立。因而，对柴油发电机喷涌系统的控制要求也越来越高。
4、碳烟的系统原理
对柴油发电机，燃烧火焰环境温度和局部混合气体的喷油量是决定碳烟形成的重要因素。图6所示为柴油发电机NOx和PM（颗粒）的形成地区。因而，操纵碳烟两条基本上途径就是：第一，提升火焰的温度，但是这种方法和控制NOx排出相悖，因此对车用发动机不可行；第二，操纵火苗领域里混合气体的喷油量，防止部分混合气体为太浓情况。
因而，操纵碳烟的原理就是控制燃烧温度和混合气体的喷油量。因此，必须机构燃烧仓里的气旋健身运动，推动渗流混和，同时促进喷雾器的颗粒化。对预混和火苗，必须提供足够的O2，这同时有利于抑止迅速NO的形成；但对扩散火焰，必须推动混合气体的建立。具体办法是，使喷涌速度高效运转或采用高压喷涌，为此推动喷雾器颗粒变的与此同时减少喷涌阶段。这会对操纵点燃前期部分混合气体的喷油量和点燃中、后期渗流扩散火焰是一种很有效的办法。改善燃烧仓构造，合理机构燃烧仓里的气旋健身运动，保证一定的气旋抗压强度维持性，是推动蔓延燃烧速率和碳烟空气氧化的有效手段。
三、柴油机的排出操纵
当代柴油发动机集中体现在进气道、燃烧系统、喷涌系统和后处理系统的发展上。操纵和减少柴油机的排出关键从以下几个方面下手。
（1）通过提升汽柴油质量，进气口品质等方式，如果采用增加中冷，多气缸技术性，EGR等。
（2）当代柴油发动机对柴油机喷涌科技的要求是：精确的汽柴油计量检定，灵活多变的油泵按时，最理想的喷油压力，提升油泵规律性。通常把这种手段称之为机身净化处理方式。
（3）选用在发动机排气管尾端改装废气净化装置以进一步降低有危害废气排放直接进空气，如果采用De-NO催化转换器和颗粒捕集器等都可以有效地降低NOX和颗粒物排放。此方法称之为主机净化处理方式。
（4）科学合理的维护和管理。过载应用、维护和保养不当或维修调节异常等使用过程中难题，都会让柴油机的特性恶变，造成污染物质提升，使用维修中，必须采取严格的管理制度和工程措施。要选择要求品质等级黏度的汽车机油。要选择十六烷值适中柴油机，要尽可能地采用高硫柴油机。在柴油机中掺加XS30.30高效率柴油添加剂，有效地控制碳烟排放.
汇总：
柴油发电机组里，柴油机的工业废气是造成环境污染的主要来源，在其中成分中除了99.7%（75.5%的N2、10%的CO2、8%的水蒸气和6%的O2）对人们没害外，其余0.3%（0.2%的NO、0.01%的NO2、0.03%的HC和0.05%的CO、0.01%的SO2和低于0.01%的PM）全是有害物，这是产生雾霾和污染环境的直接原因。柴油发动机排出的废气中包含了汽态、液体及固态的污染物质。气体污染物内含CO2、CO、H2、NOX、SO2、HC、金属氧化物、有机化学氮化合物及硫含量混合物质等。近些年来科技实力发展和对柴油发动机研究的深入,根据机身主机净化处理对策早已大大改善了柴油机的排放水平。为避免髙压喷涌所带来的氮氧化物排放提升,务必延迟时间油泵,那样又导致热效降低。若想有效解决排出难题,必须对NOx和颗粒这几种关键废气排放的形成原理有清晰的认识。