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本研究通过数据统计和分析、调研走访和理论分析、发动机和整车试验验证、建模计算等方法对在用重型柴油车排放超标影响因素进行了研究。围绕北京市在用重型柴油车年检、路检和入户检查、远程监测等数据进行统计分析，得到了北京市在用重型柴油车排放的总体水平以及超标车型的重点名单和分布比例。通过对主流整车、发动机及后处理厂商的走访及相关文献调研，得到了关键部件故障及排放超标报警的数据统计信息，并从理论上分析了相关故障和报警对车辆排放的影响。基于统计和调研结果，针对影响在用柴油车排放的关键因素开展了发动机和整车试验验证研究，明确并量化了各关键因素对柴油车排放的影响程度。最后建立了柴油车氮氧化物和烟度排放量的计算模型，得出了不同因素对在用重型柴油车排放超标的贡献比例，其中尿素系统故障、拥堵、油品含硫量高导致SCR效率下降、使用尿素罐闲置等作弊手段等是氮氧化物超标的主要因素，拥堵、使用劣质燃油、DPF系统故障、高比例超载等是烟度超标的主要因素，并据此提出了加快老旧车辆淘汰、轻型柴油车电动化、加强车辆保养、严控燃油品质、改善交通状况、控制排放作弊、严控车辆超载等能够有效降低超标率、改善柴油车排放污染的应对措施。 本研究的主要工作包括，基于热脱附-气相色谱/质谱（TD-GC-MS）和其他离在线测量仪器定量测定典型工况下机动车源排放半/中等挥发性有机物（IVOCs）等污染物的排放特征，本研究还建立了基于热脱附-全二维气相色谱-质谱（TD-GC×GC-MS）的样品采集、仪器分析和数据分析方法。结果表明，与美国汽油车排放相比，我国汽油车具有更高的IVOCs排放因子，且IVOCs挥发性分布及物种组成与美国汽油车排放有区别。油品、冷热启动、加速度情况和循环工况均能够影响IVOCs的排放。本研究估算了气态前体物对二次有机气溶胶（SOA）的生成潜势，获得随光化学龄变化不同物种的SOA生成的参数化方程。研究结果表明，未分辨的IVOCs组分是SOA最主要的贡献者，已分辨的IVOCs（正构烷烃和芳香烃）对SOA贡献较小。本研究首次开展针对北京城市站点实际大气IVOCs的外场观测，探究典型城市大气条件下IVOCs的浓度水平和挥发性分布特征，基于OH暴露量计算IVOCs氧化对实际大气SOA的贡献。综合源排放实验和实际大气外场观测，估算机动车排放的二次生成对北京实际大气OA的贡献。研究结果表明，日间汽油车一次排放和二次生成分别占OA质量的14.9%和32.2%。本研究结果表明，移动源S/IVOCs排放已经成为城市大气中OA的主要来源，亟需开展更多源模拟和观测实验以阐明其贡献。