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目 录第一章绪论 1

1.1我国环境保护的方针和原则 1

1.2生态平衡与环境污染 2

1.2.1人类与环境1.2.2生态系统1.2.3主要物质循环1.2.4自然界的调节与净化功能1.2.5环境污染与破坏1.3内燃机污染与危害 10

1.3.1内燃机污染的主要表现1.3.2内燃机排气组成与有害物质1.3.3污染物计量单位1.3.4主要有害成分的危害1.4本课程的任务 18

思考题 19

第二章大气污染与汽车公害 21

2.1大气污染 21

2.1.1大气污染的含义2.1.2大气的正常组分与污染物质2.1.3大气净化的尺度与质量标准2.1.4大气污染的来源2.1.5严重大气污染事件2.1.6对流层逆温现象与大气污染2.1.7二氧化碳的温室效应2.2光化学烟雾形成机理 31

2.2.1光化学烟雾的组成与产生条件2.2.2哈根·斯密特臭氧形成理论2.2.3卡普兰反应图形2.2.4烟雾室模拟试验2.3汽车排气公害 36

2.3.1汽车排气公害的严重性2.3.2我国汽车排放现状及其对大气的影响2.4汽车和内燃机排放标准 41

2.4.1汽车怠速排放标准2.4.2汽车行驶排放标准2.4.3汽车蒸发物排放标准2.4.4车用柴油机烟度排放标准2.4.5矿井和地下作业用柴油机排放标准思考题 49

第三章城市环境噪声与交通噪声 51

3.1噪声的性质、来源与分类 51

3.1.1噪声的定义与性质3.1.2噪声的来源与分类3.2与噪声有关的声学基本知识 52

3.2.1声场的类型3.2.2声压级，声强级，声功率级3.2.3噪声级计算3.2.4噪声的频谱与分析3.3评价环境噪声的基本方法 58

3.3.1响度级3.3.2计权声级和A声级3.3.3统计声级3.3.4等效声级3.3.5交通噪声指数3.4噪声的危害与控制标准 61

3.4.1噪声的危害3.4.2环境噪声容许标准3.5城市环境噪声与交通噪声 66

3.5.1我国城市环境噪声水平3.5.2交通噪声3.5.3汽车噪声思考题 75

4.1内燃机噪声分类 77

第四章内燃机噪声与控制 77

4.2燃烧噪声 79

4.2.1燃烧噪声的形成4.2.2燃烧噪声的影响因素4.3机械噪声 85

4.3.1机械噪声的形成4.3.2机械噪声的影响因素4.4气体动力噪声 87

4.4.1进气噪声4.4.2排气噪声4.4.3冷却风扇噪声4.4.4废气涡轮增压器噪声4.5内燃机噪声的估算 93

4.6内燃机噪声的控制 93

4.6.1对气体动力噪声的控制 4.6.2对燃烧噪声的控制4.6.3对机械噪声的控制思考题 95

第五章汽油机排气污染 96

5.1概述 96

5.2化学平衡时燃烧产物各组分的求法 99

5.3一氧化碳的生成机理与影响因素 103

5.3.1表观理论分析5.32 CO2和H2O的高温离解反应5.3.3化学动力学浓度冻结现象对CO消失反应的限制5.3.4影响CO排放的因素5.4未燃烃生成机理与影响因素 113

5.4.1未燃烃生成机理5.4.2影响未燃烃排放的运行因素5.4.3燃烧室面容比及与其有关的结构因素对未燃烃排放的影响5.5氮氧化物的生成机理与影响因素 127

5.5.1捷尔杜维奇链反应5.5.2 NO的平衡浓度5.5.3非平衡过程5.5.4 NO的分解 5.5.5影响NO生成的因素5.6发动机的典型排放特性 139

5.6.1等速排放特性5.6.2负荷排放特性5.6.3运转工况排放特性思考题 143

第六章柴油机排气污染 145

6.1概述 145

6.2直喷式柴油机有害排放物的生成机理 148

6.2.1燃油喷注6.2.2燃油喷注分区模型6.2.3喷注中有害排放物的生成6.3直喷式柴油机有害气体排放物的浓度变化与影响因素 154

6.3.1未燃烃6.3.2一氧化碳6.3.3氮氧化物6.3.4其他有害排放物6.4球形油膜燃烧系统的工作特点与排放性能 176

6.5非直喷式柴油机的排放性能与主要影响因素 177

6.6柴油机颗粒排放 182

6.6.1概述6.6.2排气颗粒的组成与特征6·6.3柴油机颗粒生成机理6.6.4影响颗粒排放的主要因素思考题 196

第七章内燃机排气净化措施 198

7.1概述 198

7.1.1前处理净化7.1.2机内净化7.1.3后处理净化7.2废气再循环 203

7.2.1作用及基本原理7.2.2 EGR率计算公式7.2.3控制要求7.2.4 EGR系统的基本类型7.2.5 EGR率对内燃机净化与性能的影响7.3燃油掺水 212

7.3.1掺水方法与净化原理 7.3.2乳化燃料的净化特性与节油效果 212

7.4分层充气燃烧系统 219

7.4.1研制情况7.4.2分层充气燃烧的基本设想7.4.3分层充气燃烧系统的基本类型 7.4.4分层充气燃烧系统的排放特性 219

7.5.1丰田扰流发生罐方式 7.5.2日产双火花塞急速燃烧方式7.5.3三菱的喷射阀方式7.5.4东洋的SCS方式 229

7.5均质稀燃技术 229

7.6汽油喷射 235

7.7改善化油作用，精确控制空燃比 239

7.7.1起动和冷态运转时混合气控制7.7.2怠速时混合气控制7.7.3减速时混合气控制7.7.4进行EGR时的混合气控制7.7.5提高和改进化油器产品质量7.7.6采用新式化油器 239

7.8改进汽油机点火系统 245

7.8.1对点火系统性能参数实现最佳调节 7.8.2改革现用的点火系统7.8.3电子点火系统的新贡献 245

7.9其他机内净化措施 247

7.9.1改进柴油机燃烧系统7.9.2柴油机采用预喷射法 247

7.9.3扩大直喷式柴油机燃烧室盆径7.9.4缩小汽油机挤气间隙区7.9.5合理选用发动机常用工况 247

7.10排气后处理 252

7.10.1空气喷射7.10.2热反应器7.10.3氧化催化反应器7.10.4还原催化反应器和三元催化反应器7.10.5碳烟颗粒净化装置 252

7.11防止燃油蒸发排放的措施 263

7.12车用内燃机排气净化的前景与展望 265

思考题 267

第八章其他内燃机的排气污染与净化途径 269

8.1液化石油气发动机 269

8.1.1液化石油气的理化特性 8.1.2液化石油气发动机低污染的原因与存在问题 8.1.3液化石油气发动机的排放特性与净化途径8.2氢发动机 271

8.2.1氢发动机的燃烧特性 8.2.2氢发动机的排放特性与净化方法8.2.3日本武藏工业大学的复合燃烧系统 8.2.4汽油、氢气混合燃烧的新尝试8.3三角旋转活塞式汽油机 276

8.3.1转子机的原始排放特性8.3.2影响排放性能的主要因素8.3.3怠速和低负荷排放性能分析8.3.4减少排污的方法与措施8.3.5转子机的分层充气燃烧系统8.4甲醇发动机 288

8.4.1甲醇的理化特性 8.4.2甲醇发动机工作方式与净化性能8.5燃气轮机 290

思考题 293

9.1排气成分测定的试验工况 295

第九章内燃机排污的监测技术 295

9.1.1汽车怠速试验规范9.1.2汽车行驶试验规范9.1.3柴油机烟度测定试验工况 9.1.4燃料蒸发排放测定工况9.2排气分析的取样方法 309

9.2.1直接取样法9.2.2全量取样法9.2.3比例取样法9.2.4定容取样法9.3排气成分分析仪 317

9.3.1 NDIR分析仪9.3.2 FID检测器9.3.3 CLD测试仪9.3.4气相色谱分析装置9.3.5激光光声光谱仪9.4烟度测定方法与仪表 329

9.4.1波许式烟度计9.4.2哈特立奇式烟度计9.4.3冯布兰德式烟度计9.4.4林格曼比色法9.4.5 PHS式烟度计9.4.6重量式烟度计9.5噪声测量仪 334

9.5.1声级计9.5.2频率分析仪9.5.3噪声记录仪9.6排气成分计算 337

思考题 343

附录1 国外汽车排放标准 346

附录2国外柴油机烟度排放标准 355

附录3国外汽车噪声标准 357