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绪论 1

第一章 汽车的环境污染及其基本对策 5

第一节 汽车排放的空气污染物 5

一、空气污染物 5

二、汽车排放的空气污染物 8

三、汽车排气污染物的危害 11

第二节 汽车环境污染的主要对策 15

一、减少汽车环境污染的主要对策 15

二、减少汽车使用中污染物排放的措施 16

第三节 汽车的噪声污染及控制方法 17

一、汽车噪声的来源 17

二、汽车的噪声标准 19

三、汽车噪声的控制方法 19

第四节 报废汽车的环境污染 21

一、汽车的材料组成 21

二、报废汽车的环境危害 22

三、报废汽车环境污染的对策 24

第五节 汽车的电磁波污染及光污染 25

一、汽车的电磁波污染及对策 25

二、汽车的光污染 26

第六节 清洁燃料汽车的环保优势与面临的主要问题 27

一、传统汽车面临的燃料问题 27

二、传统汽车对代用燃料的主要要求 29

三、清洁燃料汽车应用中面临的主要问题 31

第七节 电动汽车的环保优势与不足 33

一、电动汽车的主要优势 33

二、电动汽车的主要不足 35

三、电动汽车普及中的主要问题 36

思考题 38

参考文献 39

第二章 燃烧过程中污染物的生成机理 41

第一节 氮氧化物的生成 41

一、NO的生成机理 41

二、NO2的生成机理 46

第二节 CO的生成机理 47

一、CO的生成机理 47

二、CO生成量的近似计算 48

三、CO生成的影响因素 49

第三节 HC的生成机理 50

一、汽油车排气中HC的生成机理 50

二、柴油机中HC的生成机理 54

三、汽油车燃油蒸发和泄漏的HC排放 54

第四节 颗粒物的生成机理 56

一、颗粒物的生成过程 56

二、颗粒物生成的化学反应模型 58

三、炭烟微粒生成的主要影响因素 61

四、炭烟微粒的氧化燃烧 64

第五节 硫化物的生成机理 65

一、燃料中的硫化物及其燃烧产物 65

二、硫化物燃烧的主要化学反应 66

三、燃烧产物中硫化物之间的转换 67

第六节 光化学烟雾的生成机理 68

一、光化学烟雾的生成条件 68

二、光化学烟雾生成的主要化学反应 68

第七节 发动机燃烧产物平衡浓度及排气组成的计算 69

一、发动机燃烧产物平衡浓度 69

二、发动机排气组成的近似估算方法 70

三、排气组成与混合比的关系 71

思考题 74

参考文献 75

第三章 汽车污染物的测量方法 77

第一节 汽车排气污染物的测量系统 77

一、汽车排气污染物的评价指标 77

二、汽车排气污染物测量的有关规定 77

三、汽车排气污染物的整车测量系统 78

四、排气污染物的发动机台架测量系统 79

第二节 排气分析的取样方法 80

一、直接连续取样法 80

二、定容取样法 82

第三节 汽车排气中气体成分的分析方法 85

一、非分散式气体分析方法 85

二、氢火焰离子化分析法 88

三、化学发光分析方法 89

四、气相色谱分析方法 91

五、紫外荧光分析方法 93

第四节 汽车排气中颗粒物的测量方法 95

一、全流稀释测量系统 95

二、分流稀释测量系统 98

三、颗粒物测量系统的组成 100

四、颗粒物的收集和称量 101

五、颗粒物数量的测量方法 102

第五节 汽车排气烟度的测量方法 103

一、排气中的可见污染物 103

二、滤纸式烟度计 103

三、透光式烟度计 104

思考题 107

参考文献 108

第四章 汽车排放标准及试验规范 109

第一节 我国的汽车排放标准 109

一、我国国家标准的历史沿革 109

二、汽车排放标准的常用术语 111

三、我国的轻型汽车排放标准 112

四、我国的重型汽车排放标准 115

第二节 欧盟各成员国和美国及日本的汽车污染物排放标准 117

一、欧盟的排放标准 117

二、美国（加利福尼亚州除外）的汽车排放标准 121

三、日本的汽车排放标准 124

第三节 轻型汽车排气污染物的试验规范 125

一、怠速法 125

二、加速模拟工况试验 126

三、轻型汽车排放测量的试验循环 127

四、试验循环对排放测量结果的影响 133

第四节 重型汽车排放测量的试验循环 136

一、我国及欧盟的排放试验循环 136

二、美国的排放试验规范 139

三、日本的排放试验规范 140

四、柴油车烟度试验规范 141

第五节 汽车曲轴箱气体污染物及燃油蒸发污染物的试验规范 143

一、汽车曲轴箱气体污染物的测量方法 143

二、汽油车燃油蒸发污染物的试验规范 145

第六节 汽车污染物控制装置耐久性的试验规范 148

一、轻型汽车耐久性的试验规范 148

二、重型汽车排气污染物排放控制耐久性的试验方法 149

思考题 151

参考文献 152

第五章 汽油车排放污染物控制技术 153

第一节 汽油机排放污染物的控制方法 153

一、汽油机排放污染物控制的主要技术措施 153

二、汽油机的污染物控制系统 154

三、汽油车的排气催化净化系统 155

第二节 汽油及润滑油品质对汽油机排放的影响 155

一、汽油标准 155

二、燃料品质对排放的影响 157

三、汽油氢碳原子数之比对排放系统空燃比控制的影响 163

四、润滑油品质对排放的影响 165

第三节 汽油机排气污染物的影响因素分析 166

一、汽油机的运转工况及其对污染物排放的影响 166

二、混合气制备质量的影响 166

三、缸内气体流动的影响 168

四、汽油机调节参数的影响 169

五、发动机结构参数的影响 171

六、大气条件的影响 174

第四节 多缸汽油机污染物排放的缸间差异 174

一、缸间差异产生的原因分析 174

二、进气量及气缸压力的缸间差异 176

三、多缸发动机缸间排放差异的影响因素 178

第五节 车用汽油机的排气再循环系统 181

一、排气再循环的原理及排气再循环系统的基本构成 181

二、排气再循环对发动机性能的影响 182

三、排气再循环系统的种类及排气再循环阀的结构 183

第六节 排气污染物的催化净化技术 185

一、催化剂及其载体的种类 185

二、催化器的性能评价参数 187

三、氧化催化剂 188

四、还原催化剂 190

五、氧化、还原双床催化器 192

六、催化净化器的失效原因 192

第七节 三效催化净化器 193

一、三效催化器的组成 193

二、三效催化净化系统的构成 197

三、三效催化净化系统中的空燃比传感器 199

四、三效催化净化系统的不足 201

五、冷启动后的净化措施 202

第八节 曲轴箱及燃料蒸发污染物净化装置 204

一、曲轴箱污染物净化装置 204

二、燃料蒸发污染物净化装置 206

第九节 热反应器与二次空气系统 207

一、热反应器的作用及CO与HC的氧化 207

二、热反器的设计要求与结构特点 208

三、热反应器的净化效果 209

四、二次空气系统 209

第十节 汽油机排放控制系统分析 210

一、装备OBDⅡ的车辆排放系统 210

二、本田公司NZLEV的排放控制技术 210

三、三菱公司GDI汽油机的排放控制技术 212

四、丰田公司D-4汽油机的排放控制技术 215

五、缸内直喷汽油机的微粒排放问题 217

思考题 219

参考文献 221

第六章 柴油车排放污染物的控制技术 223

第一节 柴油机排放的特点 223

一、柴油机排气污染物的种类及特点 223

二、柴油机排气污染物控制的困难 224

第二节 柴油机排气污染物的主要影响因素 226

一、负荷（混合比）的影响 226

二、柴油机转速的影响 227

三、燃料与空气混合质量的影响 228

四、柴油品质的影响 229

五、喷油器工作参数的影响 231

六、燃烧室结构的影响 236

七、喷油器结构参数的影响 237

八、润滑油品质的影响 238

九、大气条件的影响 239

十、发动机工作温度的影响 239

第三节 柴油机的排气再循环技术 240

一、柴油机EGR的种类 240

二、EGR对柴油机性能的影响 240

第四节 柴油机排气污染物的催化净化技术 242

一、氧化催化器 242

二、NOx的还原催化净化方法 243

三、柴油机的吸附催化还原净化技术 244

四、柴油机的HC-NOx吸附净化系统 245

五、非选择性催化还原技术 246

六、尿素选择催化还原技术 246

第五节 颗粒物的过滤净化技术 248

一、颗粒过滤器的类型、结构及设计要求 248

二、DPF的滤芯结构参数及主要性能指标 253

三、DPF的过滤机理 255

四、颗粒过滤器再生的必要性及影响因素分析 257

五、DPF再生系统的种类 258

第六节 四效催化净化器 262

一、四效催化净化器的概念 262

二、安装DPNR系统车辆的发动机工作模式 264

三、安装四效催化净化器汽车的排放性能 266

四、四效催化净化器的优势 266

第七节 均质混合气压燃式发动机 267

一、发动机的燃烧方式及均质混合气压燃式发动机的概念 267

二、UNIBUS燃烧系统 269

三、MK燃烧系统 270

四、柴油HCCI发动机面临的主要困难 271

五、火花点火式均质混合气压燃发动机 273

第八节 柴油车污染控制技术的发展趋势 275

一、柴油机排放污染的主要控制方法及效果 275

二、柴油机排气后处理的主要技术方案 277

三、柴油机污染控制系统的主要技术方案 278

四、柴油机污染控制系统实例分析 279

第九节 柴油车的发展趋势 280

一、柴油车与汽油车的油耗及碳排放比较 280

二、柴油车与汽油车的性能比较 281

三、柴油车在欧洲的应用状况 282

思考题 283

参考文献 284

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