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第1章 绪论 1

1.1 环境污染与保护 1

目录 1

1.2 汽车排放污染物及危害 4

1.2.1 一氧化碳（CO） 5

1.2.2 碳氢化合物（HC） 6

1.2.3 氮氧化物（NOX） 6

1.2.4 光化学烟雾 7

1.3 汽车排放控制技术的发展过程 8

1.2.5 微粒 8

第2章 汽车排放污染物的生成机理和影响因素 10

2.1 一氧化碳 10

2.1.1 一氧化碳的生成机理 10

2.1.2 影响一氧化碳生成的因素 12

2.2 碳氢化合物 13

2.2.1 碳氢化合物的生成机理 14

2.2.2 影响碳氢化合物生成的因素 17

2.3.1 氮氧化物的生成机理 18

2.3 氮氧化物 18

2.3.2 影响氮氧化物生成的因素 20

2.4 微粒 23

2.4.1 微粒的生成机理 23

2.4.2 影响微粒生成的因素 27

第3章 汽车发动机的排放特性 30

3.1 发动机的稳态排放特性 30

3.1.1 汽油机的稳态排放特性 30

3.1.2 柴油机的稳态排放特性 32

3.2.1 汽油机的瞬态排放特性 36

3.2 发动机的瞬态排放特性 36

3.2.2 柴油机的瞬态排放特性 38

第4章 车用汽油机机内净化 40

4.1 概述 40

4.1.1 汽油机的燃烧过程 40

4.1.2 汽油机的主要排放物 41

4.1.3 汽油机机内净化的主要措施 41

4.2 汽油喷射电控系统 42

4.2.1 典型汽油喷射电控系统 42

4.2.2 喷油控制 45

4.2.3 点火系统的控制 49

4.2.4 怠速转速控制 51

4.2.5 缸内直接喷射 54

4.3 低排放燃烧系统 57

4.3.1 稀薄燃烧系统 57

4.3.2 分层燃烧系统 61

4.3.3 高压缩比燃烧系统 64

4.4 废气再循环 65

4.4.1 废气再循环的工作原理 65

4.4.2 EGR率对汽油机净化与性能的影响 67

4.5 其他机内净化措施 68

4.5.1 涡轮增压技术 68

4.5.2 多气门技术 69

第5章 车用柴油机机内净化 70

5.1 概述 70

5.1.1 柴油机的燃烧过程 70

5.1.2 柴油机的主要排放污染物 71

5.1.3 柴油机的机内净化技术 71

5.2.1 非直喷式燃烧系统 72

5.2 低排放燃烧系统 72

5.2.2 直喷式燃烧系统 74

5.3 低排放柴油喷射系统 76

5.3.1 喷油压力 76

5.3.2 喷油规律 77

5.3.3 喷油时刻 78

5.4 多气门技术 79

5.4.1 气流组织 79

5.4.2 多气门 80

5.5.1 工作原理 81

5.5 增压技术 81

5.5.2 增压对排放的影响 86

5.6 废气再循环系统 87

5.6.1 系统构成 87

5.6.2 废气再循环率对柴油发动机性能的影响 89

5.7 电控柴油喷射系统 90

5.7.1 位置控制系统 91

5.7.2 时间控制系统 92

5.7.3 电控高压共轨系统 93

第6章 车用汽油机后处理净化 97

6.1 概述 97

6.2 三元催化转化器 97

6.2.1 三元催化转化器的基本结构 98

6.2.2 催化反应机理 99

6.2.3 三元催化剂及其劣化机理 102

6.2.4 三元催化转化器的性能指标 105

6.2.5 三元催化转化器工作过程模拟 108

6.2.6 三元催化转化器的匹配 112

6.3 热反应器 115

6.4 空气喷射 115

第7章 车用柴油机后处理净化 117

7.1 概述 117

7.2 微粒捕集器 118

7.2.1 过滤机理 119

7.2.2 过滤体材料及其结构 121

7.2.3 再生技术 125

7.3.1 NOX吸附催化还原 133

7.3 NOX机外净化技术 133

7.3.2 NOX的选择性非催化还原 134

7.3.3 NOX的选择性催化还原 134

7.3.4 用等离子辅助催化还原 137

7.4 氧化催化转化器 138

第8章 燃料与排放 141

8.1 燃料对排放的影响 141

8.1.1 汽油对排放的影响 141

8.1.2 柴油对排放的影响 144

8.2.2 柴油的改善 146

8.2 燃料的改善 146

8.2.1 汽油的改善 146

8.3 代用燃料 147

8.3.1 天然气和液化石油气 147

8.3.2 醇类燃料 151

8.3.3 植物油 154

8.3.4 氢气 155

第9章 汽车排放污染物净化方案及分析 156

9.1 汽油车排放污染物净化方案 156

9.2 柴油车排放污染物净化方案 158

9.3.1 混合动力汽车发展概况 160

9.3 混合动力车 160

9.3.2 混合动力汽车的类型和控制策略 161

9.3.3 混合动力汽车需要解决的关键技术问题和面临的挑战与机遇 164

第10章 汽车排放测试 167

10.1 汽车排放污染物取样系统 167

10.1.1 直接取样系统 168

10.1.2 稀释取样系统 169

10.1.3 定容取样系统 171

10.2.1 不分光红外线气体分析仪（NDIR） 173

10.2 排气成分分析仪 173

10.2.2 化学发光分析仪（CLD） 174

10.2.3 氢火焰离子型分析仪（FID） 175

10.2.4 顺磁分析仪（PMA） 175

10.2.5 气相色谱仪（GC） 176

10.3 微粒测量与分析 177

10.3.1 微粒质量测量 177

10.3.2 微粒成分分析 178

10.4.1 滤纸式烟度计 179

10.4 烟度测量与分析 179

10.4.2 消光式烟度计 180

10.5 汽油车非排气污染物的测量与分析 181

10.5.1 曲轴箱排放物 181

10.5.2 蒸发排放物 181

第11章 排放标准 183

11.1 国外汽车排放标准 183

11.1.1 美国汽车排放标准 183

11.1.2 欧洲汽车排放标准 185

11.1.3 日本汽车排放标准 187

11.2 我国汽车排放标准 188

11.2.1 1993年颁布的排放标准 189

11.2.2 1998年北京市颁布的汽车排放标准 190

11.2.3 1999年颁布的排放标准 190

11.2.4 2001年颁布的排放标准 192

11.2.5 2002年颁布的排放标准 193

11.2.6 未来第Ⅲ和第Ⅳ阶段排放标准 193

参考文献 195