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周庆辉 编

图书标签:

• 汽车排放
• 排放控制
• 汽车工程
• 内燃机
• 尾气处理
• 催化转化器
• 环保技术
• 发动机技术
• 汽车技术
• 污染控制

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301172315

版次：1

商品编码：10269411

包装：平装

丛书名： 21世纪全国高等院校汽车类创新型应用人才培养规划教材

开本：16开

出版时间：2010-06-01

用纸：胶版纸

页数：265

字数：399000

正文语种：中文

编辑推荐

《现代汽车排放控制技术》注重以学生为本：站在学生的角度、根据学生的知识面和理解能力来编写，考虑学生的学习认知过程，通过不同的工程案例或者示例深入浅出进行讲解，紧紧抓住学生专业学习的动力点，锻炼和提高学生获取知识的能力。
注重人文知识与科技知识的结合：
以人文知识讲解的手法来阐述科技知识．在讲解知识点的同时．设置阅读材料板块介绍相关的人文知识，增强教材的可读性，同时提高学生的人文素质。
注重实践教学和情景教学：
书中配备大量实景图和实物圈，并辅以示意图进行介绍，通过模型化的教学案例介绍具体工程实践中的相关知识技能，强化实际操作训练，加深对理论知识的理解；设计有丰富的题型，在巩固知识技能的同时启发创新思维。
注重知识技能的实用性和有效性：
以学生就业所需专业知识和操作技能为一眼点，紧跟最新的技术发展和技术应用，在理论知识够用的有提下，着重讲解应用型人才培养所需的技能，突出实用性和可操作性。

内容简介

随着汽车排放标准的日益严格，排放控制技术也不断发展。《现代汽车排放控制技术》从汽车排放污染物的生成机理讲起，由浅入深、循序渐进地介绍排放控制技术手段的发展和演变。第1章至第3章主要介绍汽车排放污染物生成机理和影响因素、汽车排放控制技术的发展和思路，第4章介绍低排放燃料及汽车新能源，第5章至第7章分别介绍低污染汽油车和柴油车的排放控制手段，第8章介绍在用车的排放控制方法，第9章分析排放测试的方法，附录介绍国内外汽车排放标准的发展。
《现代汽车排放控制技术》可作为高等院校应用型本科学生的教材，也可作为工程技术人员和管理人员的自学读本和培训教材。

目录

第1章 概述
1.1 环境保护与汽车
1.2 我国主要城市大气污染状况
1.3 汽车排放污染物及其危害
1.3.1 CO的危害
1.3.2 NO和HC的危害
1.3.3 光化学烟雾的危害
1.3.4 微粒的危害
1.3.5 非常规排放物的危害
1.3.6 C02排放
本章小结
习题

第2章 汽车排放污染物的生成机理和影响因素
2.1 汽油车排放污染物的形成机理及其影响因素
2.1.1 汽油机排放污染物的形成机理
2.1.2 影响汽油机污染物排放的因素
2.2 柴油车排放污染物形成机理及其影响因素
2.2.1 柴油机排放污染物的形成机理
2.2.2 影响柴油机污染物排放的因素
本章小结
刊题

第3章 汽车发动机排放控制技术
3.1 汽车发动机的排放特性
3.1.1 汽油机的排放特性
3.1.2 柴油机的排放特性4l
3.1.3 影响发动机排放特性的因素
3.2 发动机各系统与排放污染物的关系
3.2.1 发动机各系统对排放污染物的影响
3.2.2 解决排放污染物的方法
3.3 提高汽车排放特性的措施
3.3.1 提高汽车排放特性的思路
3.3.2 提高汽车排放特性的方法
3.3.3 我国正在进行的有关汽车排放控制的方法
3.4 汽车排放控制系统的演变过程5
本章小结
习题

第4章 低排放燃料及汽车新能源
4.1 车用燃料及其来源
4.2 传统石油燃料的改善
4.2.1 改善石油燃料的重要性
4.2.2 汽油品质提高的方法
4.2.3 柴油品质提高的方法
4.3 含氧燃料对排放的影响
4.3.1 醇类燃料
4.3.2 生物柴油
4.3.3 二甲醚
4.4 气体燃料（液化石油气、压缩天然气、沼气）
4.4.1 液化石油气
4.4.2 压缩天然气
4.4.3 沼气
4.5 氢燃料
4.6 混合动力汽车
4.6.1 混合动力技术发展现状
4.6.2 混合动力汽车的分类
4.6.3 混合动力汽车面临三大挑战
4.7 电动汽车
4.7.1 纯电动汽车
4.7.2 燃料电池汽车
本章小结
习题

第5章 低污染车用汽油机排放控制技术
5.1 概述
5.1.1 汽油机的燃烧过程
5.1.2 影响汽油机燃烧的因素
5.1.3 汽油机排放控制的主要技术措施
5.2 曲轴箱排放控制
5.3 燃油蒸发控制
5.4 电控燃油喷射系统
5.4.1 典型电控燃油喷射系统的结构和工作原理
5.4.2 喷油量的控制
5.5 点火控制
5.5.1 点火提前角的控制
5.5.2 加大点火能量
5.6 燃烧系统的优化设计
5.6.1 紧凑的燃烧室形状
5.6.2 改善缸内气流运动
5.6.3 优化压缩比
5.6.4 减少不参与燃烧的缝隙容积
5.7 新型燃烧系统
5.7.1 稀薄燃烧
5.7.2 分层燃烧
5.7.3 均质充量压缩燃烧
5.8 进气系统的改进
5.8.1 多气门技术
5.8.2 进气增压
5.8.3 可变进气系统
5.9 废气再循环
5.9.1 废气再循环的效果
5.9.2 废气再循环的控制策略
5.9.3 内部废气再循环
本章小结
习题

第6章 车用柴油机排放控制技术
6.1 概述
6.1.1 柴油机与汽油机排放控制技术的异同
6.1.2 柴油机排气污染控制的主要途径
6.1.3 柴油机排放控制的对策技术
6.2 柴油燃烧系统技术
6.2.1 燃烧室的改进
6.2.2 新型燃烧方式——均质充量压缩燃烧
6.3 柴油喷射系统技术
6.3.1 高压喷射
6.3.2 合理的喷油规律
6.3.3 低排放的喷油器
6.3.4 喷油正时
6.4 柴油机进排气系统技术
6.4.1 多气门技术
6.4.2 增压与可变截面涡轮增压
6.5 废气再循环
6.5.1 废气再循环对排放和发动机性能的影响
6.5.2 废气再循环率的控制
6.5.3 柴油机废气再循环的缺点
6.5.4 柴油机废气再循环与汽油机废气再循环的区别
6.5.5 废气再循环的发展趋势
6.6 柴油机电控管理技术
本章小结
习题

第7章 汽车排放后处理技术
7.1 概述
7.2 汽油车排气后处理技术
7.2.1 三元催化转化器
7.2.2 稀薄燃烧NO催化转化器
7.2.3 新型后处理技术
7.3 柴油机排放后处理技术
7.3.1 氧化催化转化器.
7.3.2 微粒捕集器及其再生技术
7.3.3 选择催化还原法
7.3.4 选择非催化还原法
7.3.5 直接催化分解
7.3.6 四元催化转化器
7.3.7 等离子体在柴油机排放
控制上的应用
本章小结
习题

第8章 在用车的排放控制和诊断系统
8.1 在用车的排放控制对策
8.1.1 在用车的检查维护制度
8.1.2 在用车的排放控制对策
8.2 随车诊断系统
8.2.1 随车诊断系统的概述
8.2.2 随车诊断系统监测主要内容
8.2.3 随车诊断系统在我国的应用
8.2.4 未来的随车诊断系统技术
8.3 在用车的工况法检测
8.3.1 美国汽车排放检测的工况法
8.3.2 日本汽车排放检测的工况法
8.3.3 欧盟汽车排放检测的工况法
8.3.4 我国汽车排放检测的简易工况法
本章小结
习题

第9章 汽车排放测试
9.1 我国汽车排放测试方法
9.1.1 新车型式核准和一致性检测方法
9.1.2 在用车定期排放测试方法
9.1.3 在用车道路行驶排放检测——遥感检测法
9.2 汽车排放测试系统
9.2.1 汽车排放测试系统原理
9.2.2 取样系统
9.3 汽车排放污染物测试
9.3.1 汽车排放污染物测试原理
9.3.2 汽车排放测试常用检测仪器
9.4 新型汽车检测设备
9.4..1 对检测设备的要求
9.4.2 ASM检测系统
9.4.3 汽车排放总质量分析系统
9.5 汽油车非排气污染物的测量与分析
9.5.1 曲轴箱排放物
9.5.2 蒸发排放物
本章小结
习题
附录 国内外汽车排放标准的发展
参考文献

精彩书摘

4）燃烧室中沉积物的影响
发动机运行一段时间后，会在燃烧室壁面、活塞顶、进排气门上形成沉积物，例如用含铅或其他金属添加剂的汽油时形成的金属氧化物或用过浓混合气时形成的含碳沉积物。众所周知，它们会增加未燃HC的排放量。清除沉积物，可立即使HC排放出现短暂的下降。
沉积物的作用机理相当复杂。它们像润滑油膜那样对可燃混合气中的HC起吸附和解吸作用，但沉积物的多孔结构和固液多相性质可能使作用机理进一步复杂化。缝隙中如有沉积物应能减少可燃混合气的挤入量，从而降低HC排放；但它们同时减小缝隙的尺寸促进淬熄，从而又可能增加HC的排放量。研究表明，因这种机理产生的占HC总排放量的10％左右。
5）体积淬熄
在发动机的某些运转工况下，在火焰前锋面到达燃烧室壁面前，燃烧室中的火焰就可能熄灭，这是产生未燃HC排放的一个来源。如果燃烧室中压力和温度下降太快，火焰就可能熄灭。在发动机冷起动和暖机工况下，因发动机温度较低，燃油雾化较差，蒸发缓慢，油气混合变差，导致燃烧变慢或不稳定，火焰易熄灭。发动机怠速或小负荷运转时，转速低，残余废气量大，或者排气再循环率（EGR率）过大或混合气太稀，都会使滞燃期延长，燃烧品质劣化。即使在稳态工况下发动机调整正确，在加、减速等瞬态工况下也可能发生火焰的大体积淬熄。
发动机缺火表现为因某些循环根本未点燃，而直接把进气时吸入汽缸的可燃混合气原封不动地送到排气管，造成未燃HC排放脉冲性急剧增加。所以点火系统的可靠性对减少HC排放是至关重要的。在燃烧室中安装两个火花塞，不仅可以加速燃烧过程，改善发动机动力性和经济性，而且有可能在燃烧困难（例如用大比例的EGR以降低NO；排放）的情况下避免不规则地出现无燃烧的缺火循环。
6）HC的后期氧化
错过发动机燃烧过程的HC，并不完全原封不动地排放到大气中。当HC被“冻结”在淬熄层、缝隙区、润滑油膜和沉积物中之后，会重新扩散到高温的已燃气主流中并很快被氧化，至少是部分氧化。如果有氧可用（例如在的稀混合气下运转时），HC的氧化很容易进行。根据碳氢化合物气相氧化总量反应动力学，为了在气相完成碳氢化合物的氧化反应，需要在600~C（这是排气门处常见的温度）下至少停留50ms。所以，排放的HC是未燃的燃油及其部分氧化产物的混合物，而前者大约要占总量的40％。碳氢化合物也在排气管路中被氧化，占离开汽缸HC的百分之几到40％。发动机产生最高排气温度的混合气，高转速、迟点火、大负荷等）和最长停留时间（低转速）的运转工况，此时HC排放降低得最多。推迟点火提高排气时已燃气的温度，从而有利于HC的后期氧化。促进这种后期氧化的另一途径是降低排气系统的热损失，如增大排气管横断面积，对壁面进行绝热处理（例如用陶瓷涂层）等。
……

前言/序言

　　随着世界汽车保有量的增加，汽车排放污染曰趋严重，掌握汽车排放控制技术无疑是治理排放污染、改善大气环境的前提条件。本书针对汽车排放污染物的生成机理和影响因素、改善汽车排放特性的措施与技术、汽车排放污染物检测的方法和设备、在用车的排放控制、排放标准的发展等方面做了详细的介绍。通过学习，使学生能够理解汽车排放污染的来源和生成机理，掌握排放控制的技术方法，熟悉汽车排放检测的原理和方法，了解汽车排放标准的发展方向。
　　本书主要内容包括：汽车排放污染物的危害、汽车排放污染物的生成机理和影响因素、汽车排放控制技术的策略和措施、低排放燃料和汽车新能源、低污染汽车的机内净化技术、汽车排放后处理技术、在用车的排放控制方法、汽车排放测试方法和国内外排放标准的发展状况。
　　本书编写的指导思想和追求的目标是：理论与实际相结合，力求使内容具有新颖性、趣味性和实用性，使语言表达通俗易懂，避免使用太多的专业词汇。本书具有以下特点。
　　（1）注重体系，尽量全面和客观。对与汽车排放物相关的基本原理、检测方法、排放标准、技术手段等方面进行逐一描述，层层深入、逻辑性强。
　　（2）取材较新，努力反映当代最新汽车技术的研究成果，以适应排放控制技术的需要。
　　（3）内容精简，突出重点，通俗易懂，尽可能多地进行文字解释、图形说明和举例分析，而不仅仅是原理分析。
　　（4）遵照认识规律，力求深入浅出、层次分明。
　　本书由北京建筑工程学院周庆辉担任主编并统稿，哈尔滨理工大学王延福、河南农业大学李建伟担任副主编。在编写过程中，得到了中国农业大学纪威教授及北京建筑工程学院王跃进教授、孙健民、刘永峰、田洪森和朱爱华等的帮助和指点，在此表示感谢！
　　由于时间紧迫、内容繁多，加之篇幅受限，本书难免有疏漏和不足之处，恳请读者批评指正，不胜感激。

现代汽车排放控制技术 （图书内容简介） 本书深入剖析了当代汽车尾气排放控制领域的理论基础、关键技术及其工程实践。全书结构严谨，内容涵盖了从排放源头解析到末端净化处理的完整技术链条，旨在为汽车工程、环境科学及相关领域的专业人士提供一份全面、深入的参考资料。 第一部分：排放源头与污染物解析 本部分聚焦于现代内燃机工作过程中污染物产生的机理与特性。 第一章：内燃机燃烧过程与污染物生成 详细阐述了汽油机和柴油机在不同工况下的燃烧特性，包括均质充量压燃（HCCI）和分层燃烧等先进概念。重点解析了三种主要有害污染物——氮氧化物（NOx）、未燃碳氢化合物（UHC）和一氧化碳（CO）的生成化学动力学。阐述了燃烧温度、空燃比（AFR）以及压力对这些污染物生成的影响。对于颗粒物（PM），特别是柴油机中的烟度与粒径分布，进行了细致的化学和物理过程描述。 第二章：排放法规演进与全球标准 系统梳理了全球主要经济体（如欧VI/VII、美国Tier 3/CARB、中国国六等）的排放法规演变历程。分析了法规对不同污染物限值的日趋严苛，以及对瞬态工况、冷启动排放和耐久性要求的提升。讨论了PEMS（便携式排放测量系统）等实际道路排放测试方法对未来技术开发方向的导向作用。 第二部分：电控系统与燃烧优化 本部分侧重于如何通过优化发动机的燃烧过程本身，从源头上减少污染物的产生。 第三章：先进的燃油喷射技术 全面介绍了高压共轨（Common Rail）、歧管喷射（PFI）以及缸内直喷（GDI）技术在汽油机和柴油机中的应用。重点探讨了多段喷射策略（如预喷射、主喷射、后喷射）如何精确控制燃烧室内的温度和压力梯度，以在满足动力性能的同时，有效抑制NOx和PM的生成。分析了喷油压力、喷孔设计对雾化质量和混合过程的影响。 第四章：空燃比的精确控制与稀薄燃烧 阐述了宽域氧传感器（Wideband O2 Sensor）的工作原理及其在实现精确空燃比控制中的关键作用。详细论述了如何利用先进的电控单元（ECU）算法，实现接近理论空燃比（λ=1）的精确控制，以最大化三元催化器的效率。同时，深入探讨了稀薄燃烧技术（如分层稀薄燃烧）在降低CO和UHC方面的潜力与挑战，以及如何配合选择性催化还原（SCR）系统实现低油耗与低排放的平衡。 第五章：点火正时与内部再循环（EGR） 分析了点火正时（Timing Advance）对燃烧效率和污染物排放的相互制约关系。详细介绍了废气再循环（EGR）技术，包括低温EGR（LT-EGR）和高压/低压EGR的系统布局。解释了EGR如何通过降低局部燃烧温度来有效抑制热力学NOx的生成，以及在颗粒物控制方面的协同作用。 第三部分：后处理系统核心技术 本部分是本书的核心，详细介绍了将已生成污染物转化为无害物质的终端净化技术。 第六章：三元催化转化器（TWC）的原理与设计 深入剖析了三元催化剂的化学机理，包括氧化CO、UHC以及还原NOx的反应过程。详述了催化剂的载体材料（如蜂窝陶瓷、金属载体）、活性组分（Pt、Pd、Rh）的负载技术及优缺点。重点讨论了催化剂“升温”过程（Light-off Time）对冷启动排放的重要性，以及如何通过二次空气喷射和电加热催化器等技术缩短升温时间。 第七章：柴油机颗粒物控制技术（DPF与POC） 全面介绍了柴油机颗粒捕集器（DPF）的结构、材料（如SiC、Cordierite）和工作原理。详尽阐述了DPF的再生策略，包括被动再生、主动再生（如喷油策略调整、EGR中断）和强制再生。同时，讲解了氧化型催化转化器（POC）在辅助DPF再生和氧化CO/UHC方面的作用。 第八章：选择性催化还原（SCR）系统 SCR技术是当前柴油机和高负荷汽油机控制NOx的主流技术。本章详细介绍了SCR系统的组成：还原剂喷射系统（如尿素/柴油机尾气处理液DEF）、反应器和SCR催化剂（如Cu-SSZ或Fe-ZSM-5分子筛催化剂）。分析了尿素溶液的热解、氨气生成过程，以及氨气与NOx的还原反应动力学。探讨了催化剂中毒、氨逃逸等实际运行中面临的挑战及解决方案。 第九章：汽油机选择性催化还原（GPF与NOx Trap） 针对汽油直喷发动机（GDI）带来的颗粒物排放问题，详细介绍了汽油机颗粒捕集器（GPF）的构造和再生方式，与DPF的异同点。对于早期的汽油机NOx控制，分析了泵吸式（Lean-NOx Trap, LNT）的工作循环：在富燃条件下储存NOx，随后通过短暂的富油冲刷进行还原。讨论了LNT在催化剂寿命和性能稳定性方面存在的局限性。 第四部分：系统集成与未来趋势 本部分着眼于整车集成、诊断以及面向未来的排放控制技术发展方向。 第十章：车载诊断系统（OBD）与排放监控 阐述了车载诊断系统（OBD-II/OBD-III）在实时监控排放控制系统健康状态中的作用。介绍了关键的传感器技术（如NOx传感器、颗粒物质量传感器PM/PN传感器）和ECU的诊断算法。强调了如何通过OBD系统确保车辆在整个使用寿命内持续满足排放标准。 第十一章：混合动力与电动化对排放控制的影响 分析了串联式、并联式混合动力系统的工作特性如何影响内燃机的工况点，以及这对后处理系统的热管理提出了何种新的要求。展望了燃料电池技术和纯电动汽车（EV）在实现“零排放”目标中的关键地位，并探讨了电池和电机技术对未来汽车能源结构转型的驱动力。 第十二章：下一代排放控制技术展望 探讨了未来可能突破的技术方向，包括非贵金属催化剂的研发、更高效的低温SCR催化剂、电催化技术在气体净化中的应用，以及智能传感与主动控制在应对气候变化和超低排放法规中的潜力。 本书旨在为读者提供一个完整、系统、紧跟工程前沿的现代汽车排放控制技术知识框架。

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我近期读完一本关于“电动汽车电池管理系统（BMS）的设计原理与应用”的图书，这本书给我留下了深刻的印象。作为一名对新能源汽车充满兴趣的读者，我一直很好奇那些电动汽车是如何实现长续航、快速充电，并且保证电池安全使用的。这本书就系统地解答了我的这些疑问。作者从电池的基本电化学原理讲起，深入浅出地介绍了不同类型电池（如锂离子电池）的工作特性，以及它们在充放电过程中可能遇到的问题，比如过充、过放、过温等。随后，书中详细阐述了BMS的核心功能，包括电池状态监测（电压、电流、温度、内阻等）、SOC（荷电状态）估算、SOH（健康状态）评估、均衡管理以及热管理等。我尤其被关于“高精度SOC估算算法”和“被动/主动电池均衡技术”的部分所吸引。书中用清晰的图示和数学模型，解释了这些技术是如何确保电池组的每一个单体电池都能高效、安全地工作，从而延长电池寿命并提升续航里程。此外，作者还结合了实际的BMS硬件设计和软件开发流程，列举了多个实际应用案例，让我对BMS的复杂性和重要性有了更直观的认识。这本书的专业性非常强，但语言表达却十分流畅，对于我这样的非专业读者来说，也能在阅读中获得大量的知识和启发。

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近期购得一本名为“智能网联汽车的通信协议与安全挑战”的书籍，着实让我大开眼界。作为一名对未来出行方式充满期待的普通消费者，我一直对自动驾驶、车联网等新兴技术感到着迷，而这本书则为我详细描绘了这一切背后的技术基石。书中深入浅出地介绍了V2X（Vehicle-to-Everything）通信技术，包括V2V（车对车）、V2I（车对基础设施）、V2P（车对行人）等不同场景下的通信模式，以及它们在提升道路安全、缓解交通拥堵方面的巨大潜力。我特别关注了关于DSRC（专用短程通信）和C-V2X（基于蜂窝网络的车联网通信）这两种主要技术标准的对比分析，书中详细阐述了它们各自的优缺点、技术发展路径以及在不同国家和地区的推广应用情况。更令我印象深刻的是，作者并没有回避智能网联汽车所面临的安全问题。书中专门辟出了章节，详细讲解了潜在的网络攻击威胁，例如数据篡改、欺骗攻击、拒绝服务攻击等，并提出了相应的防御策略和安全架构设计思路。读到这里，我才意识到，我们享受便捷的智能出行服务，背后是无数安全防护措施在默默工作。这本书的专业性和前瞻性都让我赞叹不已，它让我从一个旁观者变成了一个能理解其中复杂性的“半个内行”，对于即将到来的智能交通时代，我有了更清晰的认识和期待。

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