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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