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目 录4

绪 论4

第一章汽车的环境公害及其基本对策4

第一节汽车工业概况4

一、世界概况4

六、控制喷射定时 （315

二、我国汽车工业的现状及未来展望5

第二节汽车的环境公害及评价方法7

一、汽车的环境公害（Environmental Pollution）7

二、汽车环境公害的评价方法和指标12

第三节减少汽车大气环境公害的基本方法13

一、源头控制法14

二、后治理法14

第四节减少汽车噪声的基本方法16

一、汽车噪声的来源16

二、汽车的噪声标准17

三、汽车噪声的控制方法举例18

第五节减少交通事故的技术19

一、交通事故的影响因素及产生的主要原因19

二、降低交通事故的基本方法20

第六节汽车循环再利用（Vehicle Recycling）技术22

一、废旧汽车的环境有害物质22

二、汽车的报废条件23

三、汽车循环再利用方法23

二、汽车使用中的排放控制方法28

第七节汽车使用中排气污染的控制措施28

一、在用汽车的排放状况28

三、在用汽车排气污染控制措施29

四、在用车I/M制度30

五、汽车节能和排放控制的“停止怠速”法简介31

复习思考题34

第二章 空气污染概论35

第一节大气的组成及其质量评价方法35

一、大气的组成35

二、大气中污染物的种类与限值36

三、大气质量的评价39

第二节大气污染源及污染物的分类43

一、大气污染源的分类43

二、污染物的分类45

第三节大气污染物的危害、起源及其变化结果46

一、一氧化碳46

二、氮氧化物48

三、碳氢化合物49

四、硫化物50

五、微粒51

六、光化学烟雾（Photochemical Smog）54

七、各种污染物危害比较55

复习思考题56

第三章燃烧过程中污染物的生成机理57

第一节氮氧化物的生成57

一、NO的生成机理57

二、NO2的生成67

第二节CO的生成68

第三节未燃HC的生成机理70

一、汽车的燃油蒸发和泄漏排放70

二、燃烧室中HC的生成机理71

三、气缸中HC的排放过程74

一、颗粒物的来源及组成75

第四节颗粒物的生成机理75

二、碳粒的形成76

第五节硫化物的生成机理80

复习思考题82

第四章汽车有害排放物的测量方法83

第一节汽车有害排放物的测量系统简介83

一、对汽车有害排放物测量方法规定的必要性83

二、汽车有害排放物的测量系统83

第二节排气分析的取样方法85

一、直接取样法85

二、全量取样法87

三、比例取样法87

四、定容取样法88

第三节排气中气体成分分析方法92

一、非分散（即非色散）式气体分析仪92

二、氢火焰离子化（FID）分析法95

三、化学发光分析仪（CLD）97

四、气相色谱法100

五、NO2的盐酸萘乙二胺比色法测量103

六、O3的二氢吖啶紫外分光光度法测量103

七、SO2的测定方法104

八、O2测量方法（顺磁分析仪）105

第四节微粒物的测量106

一、微粒物测量系统106

二、GB 17691—2001中推荐的全流稀释系统和分流稀释系统的组成及其主要109

技术要求109

三、微粒物的收集和称量114

第五节 压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物的测量115

一、过滤式烟度计115

二、透光式烟度计116

三、林格曼（Ringelmann）比色法117

四、不透光度仪的单位换算118

复习思考题119

第五章 汽车排放标准及试验规范120

第一节 我国的汽车排放标准120

一、我国国家标准的历史沿革120

二、2000年后的轻型汽车污染物排放限值128

三、车用点燃式发动机及装用点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量132

方法GB 14762—2002简介132

四、《车用压燃式发动机排气污染物排放限值及测量方法》GB 17691—2001135

五、在用汽车的排放标准136

六、地方排放标准138

第二节我国的汽车排气污染物试验规范142

一、怠速法142

二、工况法144

三、烟度法152

第三节汽车曲轴箱气体污染物、燃油蒸发污染物和耐久性试验规范153

一、汽车曲轴箱气体污染物测量方法153

二、汽油车燃油蒸发污染物的试验规范155

三、耐久性试验规范157

第四节 欧盟的排放标准与试验规范159

一、欧盟的排放标准159

二、欧盟的排放试验循环162

一、美国联邦（加州除外）标准（Federal Standards）166

第五节美国的排放标准和试验规范166

二、加州标准170

三、美国排放试验规范（Emission Test Cycles）173

第六节 日本的排放标准和试验法规178

一、日本的排放标准178

二、日本的排放试验规范181

第七节排放法规的变化趋势及试验规范的合理性184

一、欧、美、日排放标准及试验规范的变化趋势184

二、试验规范的合理性185

第八节摩托车与农用运输车排放限值及测量方法188

一、摩托车排放限值及测量方法188

二、农用运输车自由加速烟度排放限值及测量方法190

复习思考题193

第六章 车用汽油机有害排放物与控制方法195

第一节燃料标准及其品质对排放的影响195

一、汽油标准（Gasoline Fuel Standards）195

二、燃料的品质对排放的影响198

三、汽油的组成对空燃比的影响200

第二节发动机的排气组成及其混合比的计算201

一、发动机的排气组成201

二、排气组成与混合比的关系202

第三节汽油机有害排放的影响因素分析205

一、空燃比及点火时间的影响205

二、运转条件206

三、发动机结构参数的影响209

四、润滑油的品质对排放的影响212

五、大气条件的影响212

六、缸内气体流动的影响213

第四节 多缸汽油机有害排放物的缸间差异215

一、缸间差异产生的原因分析215

二、各缸间进气量及燃烧平均值指示压力的差异217

三、多缸发动机缸间排放差异实例218

第五节 汽油机排气污染物的控制措施概述222

一、排气净化系统的基本构成222

二、汽油机排放控制的主要技术措施224

三、排气净化系统的种类224

四、燃料供给装置净化措施225

五、曲轴箱漏气的净化装置226

六、燃料蒸发净化装置229

第六节 车用汽油机的排气再循环系统229

一、EGR的原理及系统的基本构成229

二、EGR率R对发动机性能的影响230

三、EGR系统的种类及主要装置231

第七节排出气体的催化净化措施234

一、排气后处理（After Treatment）装置的种类234

二、催化器的基本构造234

三、催化剂及其载体的种类235

四、催化器的性能评价参数236

五、氧化催化剂237

六、还原催化剂240

七、热反应器241

第八节三效催化净化器净化系统242

一、三效催化器的组成242

二、三效催化转换器系统的构成243

三、O2（空燃比）传感器246

四、三效催化转换器应用中的问题249

五、提高三效催化转换器冷启动后的净化率的措施250

第九节典型低排放系统简介253

一、带CBD）-Ⅱ（On Board Diagnostic-Ⅱ）的发动机管理系统简介253

二、丰田D-4缸内直喷系统简介254

三、三菱缸内直喷汽油机简介258

复习思考题264

第七章 柴油机的排放特性及其污染控制266

第一节柴油机燃油喷注的燃烧及排放的特点266

一、柴油机的排气污染物的特点及控制的难点266

二、柴油机燃油喷注的燃烧及污染物的生成267

三、柴油机中NOx的生成270

第二节柴油机排放的主要影响因素271

一、混合比及燃料、空气的混合质量271

二、供油系统的参数及结构因素274

三、柴油机运转参数的影响276

四、直喷式柴油机燃烧室缩口直径及涡流室容面比对排放的影响277

五、柴油品质对排放的影响278

第三节降低柴油机排放的主要措施281

一、燃烧过程的优化措施281

二、柴油机的排气再循环（EGR）284

三、优化增压和增压中冷290

六、低含硫燃油和氧化催化器291

四、降低机油消耗量291

五、优化发动机冷却291

七、减少喷嘴压力室容积292

八、进气管内预喷射燃油292

第四节柴油机排气的催化净化技术293

一、NOx的还原催化技术293

二、氧化催化技术294

及对过滤器的要求295

第五节颗粒物的净化技术295

一、颗粒过滤器DPF（Diesel Particulate Filter）的类型、结构295

二、颗粒过滤器的再生技术297

三、逆向再生方式的颗粒过滤装置299

第六节 四效催化净化器304

一、四效催化器的原理304

二、四效催化净化系统简介305

第七节 低排放柴油机电控系统简介307

一、喷油始点对排放的影响307

二、喷油率控制的必要性309

三、共轨（Common Rail）喷油系统309

四、喷射压力的控制311

五、燃油量的控制313

七、喷射率的控制316

八、共轨燃油系统的多次喷射技术318

一、发动机的燃烧方式319

第八节柴油机的预混合燃烧319

二、UNIBUS燃烧方式的概念320

三、MK燃烧方式321

四、柴油机采用预混合燃烧的困难322

复习思考题323

第八章汽车的代用燃料325

第一节汽车的代用燃料325

一、代用燃料（Alternative Fuel）汽车出现的原因325

二、代用燃料的种类326

第二节天然气汽车330

一、概述330

二、天然气的性质331

三、天然气汽车的种类333

四、天然气汽车的动力性能337

五、天然气汽车的排放指标339

第三节 LPG汽车343

一、液化石油气的资源概况343

二、液化石油气的组成、物化特性及储存方式344

三、LPG汽车的种类及特点345

第四节醇类燃料发动机348

一、概 述348

二、醇类燃料的应用349

第五节二甲醚燃料发动机353

一、二甲醚的主要性质353

二、二甲醚的制取354

三、DME在柴油机上的应用355

第六节氢燃料汽车358

一、氢能源概述358

二、内部混合气形成的氢喷射方式359

三、氢的储存360

四、氢混合气点火方式361

五、氢的安全性361

六、氢燃料的点燃式发动机驱动的轿车362

七、氢的制取及储存的新方法362

一、植物油燃料的特点364

第七节植物油燃料364

二、乳化植物油柴油机的排放特性分析365

第八节煤在车用发动机上的应用366

一、油煤浆法366

二、煤制燃料法367

复习思考题368

第一节 电动汽车的历史、现状及特点369

一、电动车的历史与现状369

第九章 电动汽车和混合动力车369

二、电动车的优势370

三、电动汽车的不足374

第二节二次电池电动汽车375

一、二次电池电动汽车的结构特点375

二、二次电池电动汽车的分类376

三、二次电池的性能比较377

四、直流电机驱动系统378

五、交流电机驱动系统379

六、再生制动系统381

七、蓄电池充电器383

第三节燃料电池电动汽车384

一、燃料电池汽车的构成384

二、燃料电池电动轿车动力系统的组成及种类385

三、燃料电池电动轿车的安全系统387

四、燃料电池汽车的性能389

五、燃料电池390

六、燃料电池汽车的重整制氢技术395

八、超级电容器398

七、燃料电池汽车的氢气供给设施398

九、燃料电池车应用中存在的主要问题400

第四节混合动力电动车401

一、混合动力电动车的种类及主要组成401

二、混合动力汽车的工作过程405

三、混合动力车燃油经济性提高的技术措施408

四、混合动力车的动力系统及其控制410

复习思考题413