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目 录第一章绪论1

1.1我国环境保护的方针和原则1

1.2生态平衡与环境污染2

1.2.1人类与环境1.2.2生态系统1.2.3主要物质循环1.2.4自然界的调节与净化功能1.2.5环境污染与破坏1.3内燃机污染与危害10

1.3.1内燃机污染的主要表现1.3.2内燃机排气组成与有害物质1.3.3污染物计量单位1.3.4主要有害成分的危害1.4本课程的任务18

思考题19

第二章大气污染与汽车公害21

2.1大气污染21

2.1.1大气污染的含义2.1.2大气的正常组分与污染物质2.1.3大气净化的尺度与质量标准2.1.4大气污染的来源2.1.5严重大气污染事件2.1.6对流层逆温现象与大气污染2.1.7二氧化碳的温室效应2.2光化学烟雾形成机理31

2.2.1光化学烟雾的组成与产生条件2.2.2哈根·斯密特臭氧形成理论2.2.3卡普兰反应图形2.2.4烟雾室模拟试验2.3汽车排气公害36

2.3.1汽车排气公害的严重性2.3.2我国汽车排放现状及其对大气的影响2.4汽车和内燃机排放标准41

2.4.1汽车怠速排放标准2.4.2汽车行驶排放标准2.4.3汽车蒸发物排放标准2.4.4车用柴油机烟度排放标准2.4.5矿井和地下作业用柴油机排放标准思考题49

第三章城市环境噪声与交通噪声51

3.1噪声的性质、来源与分类51

3.1.1噪声的定义与性质3.1.2噪声的来源与分类3.2与噪声有关的声学基本知识52

3.2.1声场的类型3.2.2声压级，声强级，声功率级3.2.3噪声级计算3.2.4噪声的频谱与分析3.3评价环境噪声的基本方法58

3.3.1响度级3.3.2计权声级和A声级3.3.3统计声级3.3.4等效声级3.3.5交通噪声指数3.4噪声的危害与控制标准61

3.4.1噪声的危害3.4.2环境噪声容许标准3.5城市环境噪声与交通噪声66

3.5.1我国城市环境噪声水平3.5.2交通噪声3.5.3汽车噪声思考题75

4.1内燃机噪声分类77

第四章内燃机噪声与控制77

4.2燃烧噪声79

4.2.1燃烧噪声的形成4.2.2燃烧噪声的影响因素4.3机械噪声85

4.3.1机械噪声的形成4.3.2机械噪声的影响因素4.4气体动力噪声87

4.4.1进气噪声4.4.2排气噪声4.4.3冷却风扇噪声4.4.4废气涡轮增压器噪声4.5内燃机噪声的估算93

4.6内燃机噪声的控制93

4.6.1对气体动力噪声的控制 4.6.2对燃烧噪声的控制4.6.3对机械噪声的控制思考题95

第五章汽油机排气污染96

5.1概述96

5.2化学平衡时燃烧产物各组分的求法99

5.3一氧化碳的生成机理与影响因素103

5.3.1表观理论分析5.32 CO2和H2O的高温离解反应5.3.3化学动力学浓度冻结现象对CO消失反应的限制5.3.4影响CO排放的因素5.4未燃烃生成机理与影响因素113

5.4.1未燃烃生成机理5.4.2影响未燃烃排放的运行因素5.4.3燃烧室面容比及与其有关的结构因素对未燃烃排放的影响5.5氮氧化物的生成机理与影响因素127

5.5.1捷尔杜维奇链反应5.5.2 NO的平衡浓度5.5.3非平衡过程5.5.4 NO的分解 5.5.5影响NO生成的因素5.6发动机的典型排放特性139

5.6.1等速排放特性5.6.2负荷排放特性5.6.3运转工况排放特性思考题143

第六章柴油机排气污染145

6.1概述145

6.2直喷式柴油机有害排放物的生成机理148

6.2.1燃油喷注6.2.2燃油喷注分区模型6.2.3喷注中有害排放物的生成6.3直喷式柴油机有害气体排放物的浓度变化与影响因素154

6.3.1未燃烃6.3.2一氧化碳6.3.3氮氧化物6.3.4其他有害排放物6.4球形油膜燃烧系统的工作特点与排放性能176

6.5非直喷式柴油机的排放性能与主要影响因素177

6.6柴油机颗粒排放182

6.6.1概述6.6.2排气颗粒的组成与特征6·6.3柴油机颗粒生成机理6.6.4影响颗粒排放的主要因素思考题196

第七章内燃机排气净化措施198

7.1概述198

7.1.1前处理净化7.1.2机内净化7.1.3后处理净化7.2废气再循环203

7.2.1作用及基本原理7.2.2 EGR率计算公式7.2.3控制要求7.2.4 EGR系统的基本类型7.2.5 EGR率对内燃机净化与性能的影响7.3燃油掺水212

7.3.1掺水方法与净化原理 7.3.2乳化燃料的净化特性与节油效果212

7.4分层充气燃烧系统219

7.4.1研制情况7.4.2分层充气燃烧的基本设想7.4.3分层充气燃烧系统的基本类型 7.4.4分层充气燃烧系统的排放特性219

7.5.1丰田扰流发生罐方式 7.5.2日产双火花塞急速燃烧方式7.5.3三菱的喷射阀方式7.5.4东洋的SCS方式229

7.5均质稀燃技术229

7.6汽油喷射235

7.7改善化油作用，精确控制空燃比239

7.7.1起动和冷态运转时混合气控制7.7.2怠速时混合气控制7.7.3减速时混合气控制7.7.4进行EGR时的混合气控制7.7.5提高和改进化油器产品质量7.7.6采用新式化油器239

7.8改进汽油机点火系统245

7.8.1对点火系统性能参数实现最佳调节 7.8.2改革现用的点火系统7.8.3电子点火系统的新贡献245

7.9其他机内净化措施247

7.9.1改进柴油机燃烧系统7.9.2柴油机采用预喷射法247

7.9.3扩大直喷式柴油机燃烧室盆径7.9.4缩小汽油机挤气间隙区7.9.5合理选用发动机常用工况247

7.10排气后处理252

7.10.1空气喷射7.10.2热反应器7.10.3氧化催化反应器7.10.4还原催化反应器和三元催化反应器7.10.5碳烟颗粒净化装置252

7.11防止燃油蒸发排放的措施263

7.12车用内燃机排气净化的前景与展望265

思考题267

第八章其他内燃机的排气污染与净化途径269

8.1液化石油气发动机269

8.1.1液化石油气的理化特性 8.1.2液化石油气发动机低污染的原因与存在问题 8.1.3液化石油气发动机的排放特性与净化途径8.2氢发动机271

8.2.1氢发动机的燃烧特性 8.2.2氢发动机的排放特性与净化方法8.2.3日本武藏工业大学的复合燃烧系统 8.2.4汽油、氢气混合燃烧的新尝试8.3三角旋转活塞式汽油机276

8.3.1转子机的原始排放特性8.3.2影响排放性能的主要因素8.3.3怠速和低负荷排放性能分析8.3.4减少排污的方法与措施8.3.5转子机的分层充气燃烧系统8.4甲醇发动机288

8.4.1甲醇的理化特性 8.4.2甲醇发动机工作方式与净化性能8.5燃气轮机290

思考题293

9.1排气成分测定的试验工况295

第九章内燃机排污的监测技术295

9.1.1汽车怠速试验规范9.1.2汽车行驶试验规范9.1.3柴油机烟度测定试验工况 9.1.4燃料蒸发排放测定工况9.2排气分析的取样方法309

9.2.1直接取样法9.2.2全量取样法9.2.3比例取样法9.2.4定容取样法9.3排气成分分析仪317

9.3.1 NDIR分析仪9.3.2 FID检测器9.3.3 CLD测试仪9.3.4气相色谱分析装置9.3.5激光光声光谱仪9.4烟度测定方法与仪表329

9.4.1波许式烟度计9.4.2哈特立奇式烟度计9.4.3冯布兰德式烟度计9.4.4林格曼比色法9.4.5 PHS式烟度计9.4.6重量式烟度计9.5噪声测量仪334

9.5.1声级计9.5.2频率分析仪9.5.3噪声记录仪9.6排气成分计算337

思考题343

附录1 国外汽车排放标准346

附录2国外柴油机烟度排放标准355

附录3国外汽车噪声标准357