汽车尾气净化处理技术PDF电子书下载

第1章 汽车尾气污染及排放标准概述 1

1.1 汽车污染物排放来源、类型及影响 1

1.2 洛杉矶光化学烟雾污染 5

1.3 早期汽车尾气排放治理和美国联邦《清洁空气法》 10

1.4 汽车尾气催化器的诞生、发展与普及 13

1.5 世界各国汽车排放法规与标准概述 15

参考文献 19

第2章 汽车催化剂基础 22

2.1 催化剂基础知识 22

2.1.1 化学平衡和反应速度 22

2.1.2 活化能 23

2.1.3 转化率和选择性 24

2.2 汽车催化剂的特点和主要成分 28

2.2.1 汽车催化剂的活性物 29

2.2.2 汽车催化剂活性物载体 31

2.2.3 汽车催化剂涂层 36

2.2.4 汽车催化剂的载体及特性 38

2.3 汽车催化器的封装和布局 44

2.3.1 密距耦合催化剂 45

2.3.2 下游催化剂 46

2.4 汽车催化剂中的传递与反应机理 47

2.5 催化剂的性能测试 50

2.5.1 催化剂的理化性能 50

2.5.2 催化剂的催化反应性能 51

2.5.3 实验室催化剂性能测试 53

2.6 汽车催化剂数学模拟 55

参考文献 56

第3章 汽油发动机车辆尾气后处理技术 59

3.1 汽油发动机尾气的产生和组成 59

3.2 三元催化剂中的主要化学反应 60

3.3 发动机空燃比和污染物在催化剂中的转化率 61

3.3.1 氧气传感器 64

3.3.2 氧储存材料 67

3.4 三元催化剂的发展历程 68

3.4.1 氧化催化剂 68

3.4.2 三元催化剂 69

3.4.3 高耐久性的三元催化剂 71

3.4.4 只含钯的三元催化剂 73

3.4.5 现代三元催化剂 75

3.5 降低冷启动排放 78

3.6 冷启动排放催化剂 82

3.6.1 碳氢化合物吸附催化剂 83

3.6.2 冷启动氮氧化物吸附催化剂 86

3.7 汽油车颗粒捕集器 87

3.7.1 汽油缸内直喷发动机 87

3.7.2 汽油直喷发动机颗粒 88

3.7.3 汽油发动机产生颗粒物的组分 89

3.7.4 汽油颗粒捕集器 89

3.7.5 汽油颗粒捕集器和柴油颗粒捕集器的比较 90

3.8 三元催化剂的耐久性和车载诊断系统 93

3.8.1 催化剂的高温失活 93

3.8.2 催化剂的中毒 96

3.8.3 催化剂的快速老化 99

3.8.4 车载诊断系统和催化剂的性能监测 104

参考文献 106

第4章 柴油发动机车辆尾气后处理技术 111

4.1 柴油车尾气排放特征和尾气后处理目标 112

4.2 柴油氧化催化剂 114

4.2.1 早期柴油氧化催化剂 114

4.2.2 现代柴油氧化催化剂 115

4.2.3 一氧化碳和碳氢化合物的氧化 116

4.2.4 DOC对柴油后处理系统的温度调节 117

4.2.5 二氧化氮的生成 119

4.3 选择性催化还原反应 121

4.3.1 转化率和选择性 122

4.3.2 氨的吸附、解吸和泄漏 123

4.3.3 氨和氮氧化物的比例 125

4.3.4 氨泄漏催化剂 125

4.3.5 SCR催化剂的种类 127

4.3.6 尿素和氨气 129

4.3.7 混合器 131

4.3.8 尿素的沉淀 131

4.3.9 SCR催化剂的耐久性 132

4.3.10 SCR催化剂的发展 133

4.4 柴油稀燃氮氧化物吸附催化剂 134

4.4.1 LNT简介 134

4.4.2 LNT工作原理 135

4.4.3 LNT中氮氧化物的储存材料 138

4.4.4 硫对LNT的影响 138

4.4.5 LNT的转化产物 139

4.4.6 LNT应用中发动机的控制 139

4.4.7 LNT的发展和应用 140

4.5 柴油颗粒捕集器 142

4.5.1 柴油颗粒 142

4.5.2 柴油颗粒捕集器简介 142

4.5.3 柴油颗粒捕集器工作原理 143

4.5.4 DPF颗粒吸附机理 145

4.5.5 柴油颗粒捕集器的再生 146

4.5.6 柴油颗粒捕集器对尾气中颗粒物排放的影响 149

4.6 柴油车尾气后处理系统设计与优化 151

4.6.1 氮氧化物的转化，SCR还是LNT 152

4.6.2 DPF和氮氧化物转化催化剂的相对位置 154

4.6.3 SCR捕集器：结合SCR和DPF 155

4.6.4 DFF还是cDPF 156

4.6.5 几种常用的柴油后处理系统 156

参考文献 158

第5章 汽车尾气排放的测试规程 164

5.1 美国汽车尾气排放测试规程 165

5.1.1 轻型车台架测试规程 165

5.1.2 重型车发动机测试规程 169

5.1.3 重型车整车测试规程 171

5.2 欧洲汽车尾气排放测试规程 173

5.2.1 轻型车台架测试规程 173

5.2.2 重型车发动机测试规程 174

5.3 中国汽车尾气排放测试规程 179

5.4 其他尾气排放测试规程 180

5.4.1 轻型车测试规程发展（WLTP循环） 180

5.4.2 重型车测试规程发展（WHSC和WHTC循环） 181

5.4.3 实际道路排放测试 182

参考文献 186

第6章 汽车尾气后处理技术的挑战和展望 188

6.1 实际道路排放控制 189

6.2 颗粒物排放的测量 191

6.3 温室气体排放 193

6.4 替代燃料车辆的排放控制 195

6.4.1 生物柴油 196

6.4.2 天然气 197

6.4.3 乙醇 198

6.4.4 液化石油气 199

6.4.5 氢气燃料 201

6.5 其他后处理的发展方向 202

参考文献 204