汽车环境污染与防治对策PDF电子书下载

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第一章 汽车的环境污染及其基本防治对策 1

第一节 环境污染与汽车的环境污染 1

一、环境污染与环境污染物的概念 1

二、汽车生命周期内的环境污染 1

三、环境空气污染及室内空气污染 3

四、汽车排气中的空气污染物 5

五、汽车车室内的空气污染 6

六、汽车零件磨损等产生的非排气悬浮颗粒空气污染物 7

七、汽车的CO2排放问题 8

第二节 汽车排放的气体污染物的主要危害及防治对策 9

一、汽车排放的气体污染物的主要危害 9

二、汽车排放的气体污染物的主要防治对策 12

第三节 汽车生命周期内的液体及固体污染 12

一、废液及固体污染物的来源与种类 12

二、液体类污染物的主要特性与危害 13

三、废弃固体污染物的主要特性与危害 13

第四节 汽车的噪声污染及防治方法 15

一、噪声的危害及道路交通噪声的现状 15

二、汽车噪声的来源 16

三、汽车的噪声标准 17

四、汽车噪声的防治方法 18

第五节 报废汽车固、液废弃物污染的防治对策 20

一、汽车的材料组成 20

二、报废汽车环境污染的防治对策 22

第六节 汽车的热、电磁波及光污染 24

一、汽车的热污染及防治对策 24

二、汽车的电磁波污染及防治对策 25

三、汽车的光污染 26

第七节 电动汽车的优势与面临的问题 27

一、电动汽车的结构特点与种类 27

二、纯电动汽车的主要优势、不足及应用中面临的主要问题 28

三、燃料电池车的优势、不足及面临的问题 30

四、插电式混合动力汽车的主要优势及不足 33

第八节 汽车环境污染的防治对策 34

一、汽车环境污染的宏观防治对策 34

二、汽车使用中的环境污染防治对策 36

参考文献 37

第二章 汽车排气污染物的生成机理与防治原理 42

第一节 汽车内燃机的燃烧与燃烧污染物 42

一、汽车内燃机的燃烧与燃烧产物 42

二、燃料燃烧的基元反应 43

三、反应速率的概念 44

第二节 CO的生成机理与防治方法 45

一、CO生成的主要化学反应 45

二、CO生成量的近似计算 47

三、CO生成的影响因素 48

四、CO的防治措施 48

第三节 HC的生成机理与防治方法 48

一、汽油机排气中HC的生成机理与防治方法 49

二、柴油机排气中HC的生成机理与防治方法 53

三、燃油蒸发和泄漏的HC排放 54

第四节 氮氧化物的生成与防治方法 54

一、NO的生成机理 54

二、NO2的生成机理 60

三、N2O的生成机理 61

四、氮氧化物的防治方法 62

第五节 颗粒物的生成机理与防治方法 62

一、颗粒物的生成条件 62

二、颗粒物的生成过程与机理 63

三、颗粒物生成的计算模型 65

四、碳烟微粒生成的主要影响因素 66

五、碳烟微粒的氧化燃烧 68

六、基于φ-T图的颗粒物排放防治方法 69

第六节 光化学烟雾的生成机理与防治方法 70

一、光化学烟雾的生成条件 70

二、光化学烟雾生成的主要化学反应 70

三、光化学烟雾的防治措施 71

参考文献 71

第三章 汽车排气污染物的测量方法 74

第一节 汽车排气污染物的测量系统 74

一、排气污染物的评价指标 74

二、排气污染物测量的有关规定 74

三、排气污染物的发动机台架测量系统 75

四、排气污染物的整车测量系统 75

五、排气取样方法 77

第二节 排气成分的分析方法 80

一、非分散式气体分析法 80

二、氢火焰离子化分析法 84

三、化学发光分析法 84

四、气相色谱分析法 86

五、紫外荧光分析法 88

六、傅里叶变换红外光谱分析法 90

第三节 汽车排气中颗粒物的测量方法 92

一、PM的测量方法 92

二、PM的测量系统 92

三、颗粒物数量的测量系统 98

第四节 实际行驶排放污染物的测量装置 101

一、PEMS的主要组成及功能 101

二、PEMS的主要性能参数 102

三、PEMS的PM和PN测试装置 103

第五节 柴油车排气烟度的测量方法 104

一、柴油机的排烟种类及评价方法 104

二、过滤式烟度计 104

三、不透光式烟度计 105

参考文献 110

第四章 汽车排放标准及试验规范 112

第一节 汽车排放标准的发展历程 112

一、我国国家标准的发展历程 112

二、欧盟、美国和日本国家标准的发展历程 114

三、汽车排放标准的框架 116

四、汽车排放标准的常用术语 117

第二节 全球统一的汽车测试循环 119

一、全球统一汽车测试循环推广的必要性 119

二、全球统一的轻型汽车测试循环 120

三、全球统一的重型发动机测试循环 122

第三节 轻型汽车的型式检验、生产一致性、在用符合性检查及其限值 124

一、型式检验试验的类型与限值 124

二、生产一致性检查试验 128

三、在用符合性检查 129

第四节 轻型汽车污染物排放试验的相关规定简介 129

一、Ⅰ型试验的主要规定及要求 129

二、Ⅱ型试验的主要规定及要求 130

三、Ⅲ型试验的主要规定及要求 132

四、Ⅳ型试验的主要规定及要求 133

五、Ⅴ型试验的主要规定及要求 135

六、Ⅵ型试验的主要规定及要求 138

七、Ⅶ型试验的主要规定及要求 139

第五节 重型汽车的排放标准及测试规范简介 140

一、重型汽车污染物排放试验项目 140

二、车辆或发动机污染物的排放限值及测量方法 141

三、发动机非标准循环（WNTE）和整车实际道路排放测试规程 142

四、曲轴箱排放试验、排放控制装置的耐久性和排放质保期的主要规定 143

五、耐久性运行试验的主要规定 144

第六节 欧盟、美国和日本的汽车污染物排放限值及测试规范简介 144

一、欧盟的排放限值及测试规范简介 144

二、美国联邦（加利福尼亚州除外）的汽车限值及测试规范简介 147

三、日本排放限值及测试规范简介 152

参考文献 155

第五章 汽油车的排气污染与防治对策 157

第一节 汽油车排放污染物的防治方法 157

一、汽油机排气成分随空燃比的变化特性与汽油机工作模式 157

二、汽油车空气污染物的主要防治方法 159

三、EGR的原理及EGR系统的基本构成 161

四、热反应器 162

五、二次空气系统 164

六、燃料蒸发污染物净化装置 164

七、曲轴箱污染物净化装置 166

八、汽油及润滑油组分优化 167

第二节 汽油车排气催化净化器的种类及其评价指标 168

一、排气催化净化器的种类 168

二、催化剂及其载体的种类 169

三、载体的种类及主要结构参数 170

四、催化器的性能评价参数 172

第三节 三效催化净化器 174

一、三效催化净化器的组成 174

二、三效催化净化系统的构成 179

三、三效催化净化系统中空燃比的监测方法 180

四、装备三效催化净化系统汽油车的主要不足 183

五、汽油车冷启动后的净化措施 185

第四节 缸内直喷汽油机的发展趋势及其气体污染物净化技术 188

一、缸内直喷汽油车的发展趋势 188

二、GDI汽油机的燃烧模式及排放特点 189

三、GDI汽油机汽车排气中气体污染物的后处理系统 190

第五节 稀混合气GDI汽油机排气污染物的净化技术 191

一、GDI汽油机稀混合气燃烧模式的实现方法 192

二、稀混合气GDI汽油机汽车的优势与不足 193

三、稀混合气GDI汽油机汽车NOx的控制方法 195

第六节 GDI汽车排气颗粒物的特性及其影响因素 200

一、GDI汽车排气颗粒物产生的原因 200

二、GDI汽车排气颗粒物的评价指标及特性参数 201

三、颗粒物的主要组成元素及其颗粒数量排放率 202

四、缸内直喷汽油机排气颗粒物的影响因素 204

第七节 GDI汽车排气颗粒物的防治对策 209

一、GDI汽车排气颗粒物的防治对策 209

二、GPF的结构参数及性能指标 210

三、GPF的布置方案示例 212

四、GPF推广应用情况及其面临的主要问题 213

参考文献 215

第六章 柴油车的排气污染与防治对策 221

第一节 柴油机排放的特点与主要防治对策 221

一、柴油机排气污染物的种类及特点 221

二、柴油机PM和NOx的排放特点 221

三、柴油机HC的排放特点 224

四、现代柴油车排污染物的主要防治对策 224

第二节 柴油及润滑油特性对柴油车排气污染物的影响 226

一、柴油特性参数的影响 226

二、润滑油特性的影响 229

第三节 柴油机的排气再循环及闭式曲轴箱通风系统 231

一、EGR的NOx降低效果及其对柴油机其他性能的影响 231

二、柴油机EGR的种类及工作原理 231

三、闭式曲轴箱通风系统 233

第四节 柴油车的氧化催化净化器 234

一、氧化催化净化器的种类及其应用情况 234

二、DOC的污染物净化机理 236

第五节 柴油车排气颗粒物的过滤净化技术 238

一、颗粒过滤器的结构及工作原理 238

二、DPF滤芯的几何结构及其特性参数 239

三、DPF的主要性能指标 242

第六节 柴油车NOx的净化技术 244

一、NOx的净化原理与净化器的种类 244

二、NOx吸附催化还原净化技术 244

三、NOx的尿素选择催化还原净化技术 247

四、NOx的HC选择催化还原净化技术 249

第七节 现代柴油车的排气后处理系统 250

一、现代柴油车的排气后处理技术 250

二、现代柴油车后处理系统示例 253

参考文献 257

第七章 电动汽车的环境污染与防治对策 262

第一节 电动汽车环境污染的评价方法 262

一、电动汽车环境污染的特点与评价方法 262

二、汽车全生命周期的环境污染源及污染物排放量的计算流程 264

三、汽车制造用原材料的排放因子 266

四、汽车制造用燃料排放因子 268

五、电力生产过程的污染物排放因子 269

六、火力发电的环境污染及污染物排放因子 271

七、汽车全生命周期各阶段环境污染物排放量的计算方法 274

第二节 汽车全生命周期环境污染的影响因素分析 276

一、汽车材料、制造、使用（行驶）和报废阶段的CO2排放 276

二、电力排放因子对汽车全生命周期各阶段CO2排放比例的影响 277

三、材料组成对汽车全生命周期环境污染及CO2排放的影响 278

四、行驶里程对汽车全生命周期CO2排放量的影响 279

五、百公里能耗对汽车使用过程CO2排放率的影响 280

第三节 纯电动汽车的环境污染 280

一、PEV行驶中的主要异地环境污染物 280

二、PEV汽车生产制造中的环境污染 282

三、PEV生命周期中的环境污染 285

四、PEV环境污染的防治措施 287

第四节 燃料电池电动汽车的环境污染与防治 287

一、氢燃料电池电动汽车的结构特点 287

二、燃料电池系统的组成与主要原材料种类 289

三、FCEV生命周期内环境污染物排放及环境影响评价实例 294

四、FCEV行驶过程异地环境污染的计算流程及计算实例 296

五、FCEV环境污染的防治措施 302

参考文献 305

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