第1章 内燃机排放污染物 1
1.1 大气污染与环境保护 1
1.1.1 大气污染的分类 2
1.1.2 大气污染源 2
1.1.3 空气质量标准 4
1.2 内燃机排放污染物及危害 7
1.2.1 内燃机排放污染物的种类 7
1.2.2 内燃机排放污染物的危害 7
1.2.3 内燃机排放与温室效应 9
1.2.4 内燃机排放控制法规的发展 11
1.3 内燃机排放的评价指标 13
1.3.1 排放物浓度 13
1.3.2 质量排放量 13
1.3.3 比排放量 13
1.3.4 排放指数 13
习题 13
第2章 内燃机排放污染物的生成机理和影响因素 15
2.1 汽油机排放污染物生成机理及其影响因素 15
2.1.1 汽油机排放污染物的生成机理 15
2.1.2 汽油机排放污染物生成的影响因素 20
2.2 柴油机排放污染物生成机理及其影响因素 23
2.2.1 柴油机排放污染物的生成机理 23
2.2.2 柴油机排放污染物生成的影响因素 26
习题 33
第3章 汽油机排放污染物及其控制 34
3.1 汽油机的排放特性 34
3.1.1 稳态排放特性 34
3.1.2 瞬态排放特性 36
3.2 低排放电子控制系统 38
3.2.1 电控燃油喷射系统 38
3.2.2 电控点火系统 44
3.3 低排放燃烧系统 46
3.3.1 燃烧系统优化设计 46
3.3.2 缸内直接喷射系统 47
3.3.3 稀薄燃烧系统 50
3.3.4 分层燃烧系统 52
3.3.5 均质充量压缩燃烧系统 53
3.4 低排放进排气系统 54
3.4.1 排气再循环系统 54
3.4.2 可变气门定时和升程技术 57
3.5 曲轴箱排放控制系统 59
3.6 蒸发排放控制系统 60
习题 61
第4章 柴油机排放污染物及其控制 62
4.1 柴油机的排放特性 62
4.1.1 稳态排放特性 63
4.1.2 瞬态排放特性 66
4.2 低排放燃烧系统 66
4.2.1 低排放燃烧室设计 67
4.2.2 低排放燃油喷射系统 71
4.3 低排放进排气系统 78
4.3.1 气流组织和多气门技术 78
4.3.2 增压技术 82
4.3.3 排气再循环技术 84
习题 86
第5章 汽油机排放后处理 88
5.1 空气喷射系统 89
5.1.1 空气泵式空气喷射系统 89
5.1.2 无泵式（脉冲式）空气喷射系统 90
5.2 热反应器 91
5.3 氧化催化反应器 91
5.4 三效催化转化器 92
5.4.1 基本结构 92
5.4.2 工作原理 96
5.4.3 性能指标 99
5.4.4 三效催化转化器与发动机的匹配和使用 102
5.4.5 三效催化转化器失效检测 103
习题 103
第6章 柴油机排放后处理 104
6.1 降低微粒排放的净化技术 105
6.1.1 氧化催化反应器 105
6.1.2 微粒捕集器 106
6.2 降低NOx排放的机外净化技术 111
6.2.1 稀燃NOx捕集器 112
6.2.2 选择性催化还原器 114
6.3 同时降低微粒和NOx排放的柴油机后处理净化技术 120
习题 122
第7章 替代燃料与排放 123
7.1 传统石油燃料 123
7.1.1 汽油品质的改善 123
7.1.2 柴油品质的改善 124
7.2 替代燃料简介 124
7.3 含氧燃料及其排放特性 125
7.3.1 含氧化合物的主要物理-化学性质 125
7.3.2 燃料含氧量对柴油机燃烧和排放的改进 126
7.4 液体替代燃料及其排放特性 128
7.4.1 生物柴油 128
7.4.2 醇类燃料 132
7.5 气体燃料及其排放特性 137
7.5.1 天然气 137
7.5.2 液化石油气 139
7.5.3 二甲醚 141
7.5.4 氢气 143
习题 144
第8章 新一代燃烧技术对内燃机排放的影响 145
8.1 均质压燃燃烧特征及其面临的挑战 145
8.2 柴油机均质压燃燃烧及控制技术 148
8.2.1 缸外预混柴油均质压燃 148
8.2.2 缸内早喷柴油均质压燃 149
8.2.3 缸内晚喷柴油均质压燃 154
8.3 汽油机均质压燃燃烧及控制技术 156
8.3.1 汽油机实现均质压燃燃烧的途径 156
8.3.2 两种典型的汽油机均质压燃燃烧系统 158
8.4 低温燃烧对排放的影响 164
8.4.1 φ-T图与低温燃烧排放之间的关系 164
8.4.2 CO-φ-T图与低温燃烧排放之间的关系 167
习题 168
第9章 发动机排放模拟 169
9.1 内燃机模型对排放的预测 169
9.2 内燃机缸内工作过程基本控制方程 170
9.3 内燃机排放模拟的研究现状 170
9.4 NOx排放模拟 171
9.4.1 高温NO生成机理（焰后区NO生成） 172
9.4.2 瞬发NO生成机理（火焰区NO生成） 174
9.4.3 Hewson-Bollig的NO生成机理 174
9.4.4 NO2生成机理 176
9.5 碳烟排放模拟 176
9.5.1 经验模型 177
9.5.2 半经验模型 179
9.5.3 详细机理模型 184
习题 185
第10章 内燃机排放污染物测量 186
10.1 内燃机排放污染物测试系统 186
10.2 内燃机排放污染物取样系统 187
10.2.1 直接取样系统 187
10.2.2 稀释取样系统 188
10.3 排气成分分析仪 190
10.3.1 不分光红外线气体分析仪 190
10.3.2 化学发光分析仪 191
10.3.3 氢火焰离子型分析仪 193
10.3.4 顺磁分析仪 193
10.4 微粒测量与分析 194
10.4.1 微粒的采集和质量测量 194
10.4.2 微粒成分分析 195
10.5 烟度测量与分析 196
10.5.1 滤纸式烟度计 196
10.5.2 不透光烟度计 197
10.6 轻型车非排气污染物的测量与分析 198
10.6.1 曲轴箱排放物 198
10.6.2 蒸发排放物 198
习题 199
第11章 汽车的排放标准 200
11.1 国外汽车排放标准 200
11.1.1 欧洲汽车排放限值 200
11.1.2 美国汽车排放限值 203
11.2 我国汽车排放标准 206
11.2.1 轻型汽车污染物排放标准及检测方法 207
11.2.2 汽油车怠速污染物排放标准及检测方法 208
11.2.3 柴油车的排放标准及检测方法 209
习题 211
参考文献 212