柴油进入柴油发电机组汽缸以后似乎全部破裂成C1或C2烃类化合物，然后由这些微小的烃类化合物的碎片再组合成高分子烃类化合物，其中重要的一类是多环芳香烃(PAH，polycyclicar-Ornatichydrocarbons)，这类化合物通常是在富燃料(richfule)区生成的（存在于浓的预混火焰和通常出现在非预混火焰之中），多环芳香烃中的苯芘（benzpyrene)被认为是致癌物质。
目前，通常认为PAH是碳烟(soot)生成的先导物（precursors），而在富燃料状态下大量生成的乙炔C2H2(acetylene)，又是PAH生成的最重要的先导物。
按照Frenklach和Wang，PAH的生成过程大致如下：（1）PAH的生成是从丙炔C3H4的分解，或者由CH或CH2和乙炔C2H2反应所生成的丙炔基C3H3开始，它生成第一个环（苯C6H6），在成环的过程中由于C3H3完全氧化过程进行得很慢，因此先组合成无环的C6H6，然后通过共振状态，再重新摆列成环形苯。
（2）从芳香烃分子（以AR记之）中脱氢生成芳香烃（苯）基（aromaticradical)AR和H2。
（3）向AR加入乙炔分子，生成苯乙炔基和H原子。
（4）由环化作用（cyclization)生成芳香烃（反应式中为萘C10H8）。
以上不竭重复，不竭加入C2H2分子成长，导致各种PAH的生成。
此外也可通过碰撞（collide)和黏合(stick)生成二聚物（dimmers)、三聚物(trimers)、四聚物(tetramers)等不同的PAH。
目前被广泛接受的不雅点是PAH的继续生长就导致soot的生成。
第一步由分子的积聚（conglomeration)生忒质点状（particle-like）结构，起始质点的分子质量为500～2000a.m.u(atomicmassunit)，然后质点由于表面生长而长大（主要依靠加入C2H2和凝聚coagulation)，当然与含氧气体的混合，soot的氧化同时进行。
燃料和氧化剂的预混合气，燃烧后生成CO2，H20，CO,H2以及多余的02等常规产物。
在分子区，生成二丁炔、丁烯炔、乙炔、摹炔基、直链戊烷、苯（第1排），接着形成d≈0.5nm的萘及萘的衍生物，然后生成多环芳香烃，进入质点区以后，经历质点生成的起始阶段（particleinception），质点表面生长以及凝聚作用，生成直径d≈50n碳粒。
燃料氢含量的不同也使碳烟的成分有所变化。
碳烟在电子显微镜下的图像，从图上很难找到碳烟的结构特征，一部分呈块状（cluster)，一部分呈链状(chain)。
新生成的soot似乎由具有侧链（sidechain)多环化合物所组成，H/C物质的量比（molarratio)约为1.0，由于继续加温老化，混合物具有很高的碳质量分数，类似石墨(graphite)，从物理外不雅上像一串由石墨状小球块组成的葡萄串，单个小球的直径为20～50nm，小球直径大小与燃烧状态有关。
