普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：內(nèi)燃機(jī)排放與控制
定 價(jià)：26 元
叢書(shū)名：普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材
- 作者：張翠平 ，王鐵 編
- 出版時(shí)間：2013/1/1
- ISBN：9787111400325
- 出 版 社：機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TK401
- 頁(yè)碼：194
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16開(kāi)
《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：內(nèi)燃機(jī)排放與控制》共分9章，主要內(nèi)容包括：環(huán)境污染與內(nèi)燃機(jī)排放污染物、內(nèi)燃機(jī)排放污染物的生成機(jī)理與影響因素、汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)及后處理凈化技術(shù)、柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)及后處理凈化技術(shù)、排放污染物的測(cè)試技術(shù)、汽車排放法規(guī)及測(cè)試規(guī)范、車用低排放燃料及新型動(dòng)力系統(tǒng)�！镀胀ǜ叩冉逃笆濉币�(guī)劃教材：內(nèi)燃機(jī)排放與控制》反映了內(nèi)燃機(jī)排放污染物控制的新技術(shù)和新方法，為讀者全面、系統(tǒng)地了解內(nèi)燃機(jī)排放知識(shí)提供幫助。
《普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材：內(nèi)燃機(jī)排放與控制》可作為高等院校車輛工程、內(nèi)燃機(jī)及相近專業(yè)本科生和研究生有關(guān)課程的教材或教學(xué)參考書(shū)，還可供從事內(nèi)燃機(jī)排放科技工作的人員參考。
汽車在誕生后的100多年中，雖然在制造工藝等取得了巨大的進(jìn)步，但作為其動(dòng)力裝置的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)卻沒(méi)有發(fā)生根本性的變化。目前，以汽油機(jī)、柴油機(jī)為代表的內(nèi)燃機(jī)仍是各種道路機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)的主流技術(shù)。隨著機(jī)動(dòng)車保有量的增加，在城市，特別是在擁擠的街道上，汽車尾氣污染日益嚴(yán)重，成為人類健康和自然環(huán)境的最大威脅之一，給城市和區(qū)域空氣質(zhì)量帶來(lái)了巨大壓力。為此，各國(guó)相繼制定了有關(guān)內(nèi)燃機(jī)排放污染物的標(biāo)準(zhǔn)，日益嚴(yán)格的排放法規(guī)促使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染控制技術(shù)迅速發(fā)展。
本書(shū)貫穿“節(jié)能減排、綠色環(huán)�！钡闹黝}，形成了由“生成機(jī)理、機(jī)內(nèi)凈化、機(jī)外控制、測(cè)試技術(shù)、排放法規(guī)”五個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)組成的內(nèi)燃機(jī)排放與控制基本內(nèi)容體系。本書(shū)內(nèi)容注重教學(xué)的啟發(fā)性和適用性，體現(xiàn)教學(xué)方法的科學(xué)性，注意知識(shí)的循序漸進(jìn)及理論聯(lián)系實(shí)際。本書(shū)的主要內(nèi)容包括：環(huán)境污染與內(nèi)燃機(jī)排放污染物、內(nèi)燃機(jī)排放污染物的生成機(jī)理與影響因素、汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)及后處理凈化技術(shù)、柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)及后處理凈化技術(shù)、排放污染物的測(cè)試技術(shù)、汽車排放法規(guī)及測(cè)試規(guī)范、車用低排放燃料及新型動(dòng)力系統(tǒng)。
本書(shū)內(nèi)容將基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性和先進(jìn)性進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，不僅有比較成熟的理論及應(yīng)用技術(shù)成果，而且包含了內(nèi)燃機(jī)排放與控制的最新技術(shù)和法規(guī)，與內(nèi)燃機(jī)排放與控制的發(fā)展相適應(yīng)，立足于學(xué)科發(fā)展的前沿。
本書(shū)由太原理工大學(xué)牽頭編寫(xiě)，由張翠平、王鐵任主編。太原理工大學(xué)王鐵編寫(xiě)第1章，太原理工大學(xué)張翠平編寫(xiě)第2章和第8章，北京交通大學(xué)胡準(zhǔn)慶編寫(xiě)第3章，重慶科技學(xué)院徐妙俠編寫(xiě)第4章，河南科技大學(xué)杜慧勇編寫(xiě)第5章，西華大學(xué)孟忠偉編寫(xiě)第6章，太原理工大學(xué)許和變編寫(xiě)第7章，太原理工大學(xué)朱建軍編寫(xiě)第9章，全書(shū)由張翠平統(tǒng)稿，太原理工大學(xué)楊慶佛教授擔(dān)任主審。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了大量的文獻(xiàn)和資料，在此，對(duì)原作者一并表示深切的謝意。
由于編者水平有限，書(shū)中難免有某些不足或誤漏，殷切期望廣大讀者予以批評(píng)指正。
前言
第1章 環(huán)境污染與內(nèi)燃機(jī)排放污染物
1.1 環(huán)境污染與保護(hù)
1.2 環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
1.3 大氣污染與汽車
1.4 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物及其危害
1.4.1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物的種類
1.4.2 一氧化碳
1.4.3 碳?xì)浠衔?br>1.4.4 氮氧化物
1.4.5 光化學(xué)煙霧
1.4.6 顆粒物
1.4.7 二氧化碳
1.5 污染物的評(píng)定指標(biāo)
第2章 內(nèi)燃機(jī)排放污染物的生成機(jī)理與影響因素
2.1 一化碳的生成機(jī)理
2.2 碳?xì)浠衔锏纳蓹C(jī)理
2.2.1 車用汽油機(jī)未燃HC的生成機(jī)理
2.2.2 車用柴油機(jī)未燃HC的生成機(jī)理
2.2.3 非排氣HC的生成機(jī)理
2.3 氮氧化物的生成機(jī)理
2.4 顆粒物的生成機(jī)理
2.4.1 汽油機(jī)顆粒物的生成機(jī)理
2.4.2 柴油機(jī)顆粒物的生成機(jī)理
2.5 影響排放污染物生成的因素
2.5.1 影響汽油機(jī)排放污染物生成的因素
2.5.2 影響柴油機(jī)排放污染物生成的因素
第3章 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)
3.1 概述
3.1.1 汽油機(jī)的燃燒過(guò)程
3.1.2 影響汽油機(jī)燃燒的因素
3.1.3 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要技術(shù)措施
3.2 電控燃油噴射及點(diǎn)火系統(tǒng)
3.2.1 典型電控燃油噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理
3.2.2 點(diǎn)火系統(tǒng)的控制
3.2.3 怠速轉(zhuǎn)速的控制
3.2.4 汽油機(jī)缸內(nèi)直接噴射技術(shù)
3.3 低排放燃燒系統(tǒng)
3.3.1 稀薄燃燒
3.3.2 分層燃燒
3.3.3 均質(zhì)壓燃式燃燒
3.4 燃燒室及進(jìn)氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
3.4.1 壓縮比與燃燒室形狀
3.4.2 多氣門(mén)技術(shù)
3.4.3 進(jìn)氣增壓
3.4.4 可變進(jìn)氣系統(tǒng)
3.5 廢氣再循環(huán)
3.5.1 廢氣再循環(huán)的工作原理
3.5.2 廢氣再循環(huán)的控制策略
3.6 汽油蒸氣排放控制
3.7 曲軸箱排放控制
第4章 汽油機(jī)后處理凈化技術(shù)
4.1 概述
4.2 三效催化轉(zhuǎn)化器
4.2.1 三效催化轉(zhuǎn)化器的基本構(gòu)造
4.2.2 催化劑的種類
4.2.3 催化反應(yīng)機(jī)理
4.2.4 三效催化轉(zhuǎn)化器的性能指標(biāo)
4.2.5 三效催化轉(zhuǎn)化器的劣化機(jī)理
4.2.6 三效催化轉(zhuǎn)換器的使用條件
4.3 熱反應(yīng)器與空氣噴射
4.3.1 熱反應(yīng)器
4.3.2 空氣噴射
4.4 稀薄燃燒汽油機(jī)尾氣凈化技術(shù)
4.4.1 直接催化分解技術(shù)
4.4.2 吸收還原（NSR）技術(shù)
4.4.3 選擇性催化還原（SCR）技術(shù)
第5章 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)
5.1 概述
5.1.1 柴油機(jī)的燃燒過(guò)程
5.1.2 影響柴油機(jī)燃燒過(guò)程的因素
5.1.3 柴油機(jī)的主要排放污染物
5.1.4 柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要技術(shù)措施
5.2 低排放燃燒系統(tǒng)
5.2.1 非直噴式燃燒系統(tǒng)
5.2.2 直噴式燃燒系統(tǒng)
5.2.3 氣流組織及多氣門(mén)技術(shù)
5.3 低排放燃油噴射系統(tǒng)
5.3.1 噴油壓力的影響
5.3.2 噴油規(guī)律的優(yōu)化
5.3.3 噴油時(shí)刻
5.3.4 低排放噴油器
5.3.5 先進(jìn)電控燃油噴射技術(shù)
5.4 增壓技術(shù)
5.4.1 增壓方式
5.4.2 廢氣渦輪增壓
5.4.3 增壓對(duì)排放的影響
5.4.4 先進(jìn)的渦輪增壓技術(shù)
5.5 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)
5.5.1 系統(tǒng)構(gòu)成
5.5.2 柴油機(jī)EGR與汽油機(jī)EGR的比較
5.5.3 廢氣再循環(huán)率對(duì)柴油機(jī)性能的影響
第6章 柴油機(jī)后處理凈化技術(shù)
6.1 氧化催化轉(zhuǎn)化器
6.1.1 DOC的結(jié)構(gòu)
6.1.2 催化劑的催化原理
6.2 NOx外凈化技術(shù)
6.2.1 吸附催化還原法
6.2.2 選擇性催化還原法
6.2.3 等離子輔助催化還原法
6.3 顆粒物機(jī)外凈化技術(shù)
6.3.1 顆粒物捕集器
6.3.2 等離子凈化技術(shù)
6.3.3 靜電分離技術(shù)
6.4 四效催化轉(zhuǎn)化器
6.4.1 原理簡(jiǎn)介
6.4.2 各類四效催化凈化系統(tǒng)
第7章 排放污染物的測(cè)試技術(shù)
7.1 汽車排放污染物的取樣系統(tǒng)
7.1.1 直接取樣系統(tǒng)
7.1.2 定容取樣系統(tǒng)
7.1.3 稀釋取樣系統(tǒng)
7.2 排氣成分分析儀
7.2.1 不分光紅外線分析儀
7.2.2 化學(xué)發(fā)光分析儀
7.2.3 氫火焰離子化分析儀
7.2.4 順磁分析儀
7.3 顆粒物測(cè)量與成分分析
7.3.1 顆粒物質(zhì)量測(cè)量
7.3.2 顆粒物成分分析
7.4 煙度測(cè)量與分析
7.4.1 濾紙式煙度計(jì)
7.4.2 不透光煙度計(jì)
第8章 汽車排放法規(guī)及測(cè)試規(guī)范
8.1 概述
8.2 排放法規(guī)的演變
8.3 國(guó)外汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范
8.3.1 美國(guó)輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范
8.3.2 歐洲輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范
8.3.3 日本輕型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范
8.3.4 國(guó)外重型汽車排放法規(guī)和測(cè)試規(guī)范
8.4 我國(guó)汽車排放法規(guī)的歷史沿革
8.5 我國(guó)汽車排放測(cè)試規(guī)范
8.5.1 新車型式核準(zhǔn)和生產(chǎn)一致性檢測(cè)規(guī)范
8.5.2 在用車排放測(cè)試規(guī)范
8.5.3 汽油車非排氣污染物的測(cè)量與分析
第9章 車用低排放燃料及新型動(dòng)力系統(tǒng)
9.1 燃料品質(zhì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)排放的影響
9.1.1 對(duì)CO、CO2、HC和NOx的影響
9.1.2 對(duì)碳煙和顆粒物的影響
9.1.3 對(duì)臭氧的影響
9.2 石油燃料的改善
9.2.1 汽油的改善
9.2.2 柴油的改善
9.3 代用燃料
9.3.1 含氧燃料
9.3.2 生物燃料
9.3.3 氣體燃料
9.3.4 氫燃料
9.4 混合動(dòng)力汽車
9.4.1 混合動(dòng)力汽車發(fā)展概況
9.4.2 混合動(dòng)力汽車的分類及特點(diǎn)
9.4.3 混合動(dòng)力汽車面臨的問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
1．稀薄燃燒技術(shù)
�。�1）進(jìn)氣道噴射稀燃系統(tǒng)普通汽油機(jī)工作時(shí)保證可靠點(diǎn)火所對(duì)應(yīng)的空燃比為10～20，與此相比，稀燃汽油機(jī)的空燃比要大得多。為了保證可靠點(diǎn)火，點(diǎn)燃式稀燃汽油機(jī)在點(diǎn)火瞬間，其火花塞周圍必須形成易于點(diǎn)燃的空燃比為12.0～13.5的混合氣，這就要求混合氣在氣缸內(nèi)非均質(zhì)分布。而要實(shí)現(xiàn)混合氣的非均質(zhì)分布，必須使混合氣在氣缸內(nèi)分層。
混合氣分層主要依靠氣流的運(yùn)動(dòng)結(jié)合適時(shí)的噴油來(lái)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)氣道噴射稀燃系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)氣流在氣缸內(nèi)流動(dòng)形式的不同，可分為渦流分層和滾流分層兩種。
1）渦流分層稀燃系統(tǒng)。這種燃燒方式一般通過(guò)對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行合理配置，使缸內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流運(yùn)動(dòng)，該渦流的軸線與氣缸的對(duì)稱中心線大體一致，從而形成沿氣缸軸線的渦流運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)氣沖程初期，隨著活塞向下運(yùn)動(dòng)，缸內(nèi)形成較強(qiáng)的渦流；控制噴油時(shí)刻使噴油器在進(jìn)氣后期噴油，進(jìn)入氣缸的燃油大部分將保持在氣缸的上部，氣缸內(nèi)的強(qiáng)渦流起到維持混合氣分層的作用，氣缸內(nèi)將形成上濃下稀的分層效果，火花塞周圍會(huì)有較濃的混合氣。這樣形成的渦流在壓縮后期雖然會(huì)隨著活塞的上行而逐漸衰減，但渦流的分層效果仍可大體保持到壓縮上止點(diǎn)，有利于點(diǎn)火燃燒。不難看出，在這種燃燒系統(tǒng)中，影響稀燃效果的主要因素是缸內(nèi)渦流的強(qiáng)度和噴油正時(shí)。一般說(shuō)來(lái)，渦流越強(qiáng)，缸內(nèi)混合氣上下混合的趨勢(shì)越弱，分層效果保持得越好。噴油正時(shí)和噴油速率決定了缸內(nèi)混合氣在流場(chǎng)中的空間分布及濃度梯度。稀燃極限與噴油正時(shí)的關(guān)系很大，只有在進(jìn)氣行程的某一區(qū)間內(nèi)結(jié)束噴油，才能得到理想的混合氣分層。
當(dāng)前的稀燃汽油機(jī)普遍采用多進(jìn)氣門(mén)結(jié)構(gòu)，在空氣運(yùn)動(dòng)方面，即使以渦流為主的稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)也不采用單純的渦流運(yùn)動(dòng)，而是在中高負(fù)荷時(shí)采用渦流，在低負(fù)荷時(shí)采用渦流控制閥（SCV）等可變進(jìn)氣技術(shù)在缸內(nèi)形成斜軸渦流。這種稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)的代表是豐田汽車公司的進(jìn)氣道噴射第三代稀燃系統(tǒng)、本田公司的VTCE-E及馬自達(dá)公司的稀燃系統(tǒng)。豐田第三代稀燃系統(tǒng)和馬自達(dá)稀燃系統(tǒng)的共同特點(diǎn)是都采用SCV來(lái)調(diào)節(jié)渦流的強(qiáng)度，采用一個(gè)直氣道和一個(gè)螺旋氣道組織空氣運(yùn)動(dòng)。在高負(fù)荷時(shí)，SCV關(guān)閉以獲得強(qiáng)的渦流；在低負(fù)荷時(shí)，SCV打開(kāi)以獲得斜軸渦流，促進(jìn)燃油與空氣的混合。
……
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