汽车发动机与环境保护PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

汽车发动机与环境保护PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 总论1

第一节 国内外车用发动机发展概况1

一、1998年日美欧车用汽油机的发展1

前言1

二、1998年日美欧车用柴油机的发展9

第二节 国外汽车技术与燃油经济性、排放法规的现状与今后发展趋向13

一、汽车燃油消耗的法规情况13

二、汽车排放气体的法规情况15

三、未来汽车发展动向15

一、我国汽车排放控制的现状16

1.我国汽车排放对大气环境污染的问题16

第三节 我国汽车排放控制的现状、排放标准与法规16

2.汽车尾气对大气污染的危害性17

3.我国汽车排放控制现状概况17

二、我国汽车排放标准与法规情况18

三、我国对汽车二氧化碳排放(汽车燃油耗)控制现状19

第二章 汽油机篇(直喷式 排放 稀薄燃烧发动机)20

第一节 直喷式汽油机发展动向20

一、混合气的形成20

(1)“Wide Spacing”(宽空间混合气形成技术)20

(2)混合的自由度21

二、喷射技术21

(1)涡流喷射器21

(1)燃烧控制22

四、排气后处理技术22

(2)空气辅助喷射器22

三、燃烧控制22

(2)稀薄排气再循环用NOx催化器23

五、控制自由度24

第二节 三菱直喷式汽油机的开发24

一、概述24

二、缸内直接喷射(GDI)的基本技术25

三、气缸内流动过程分析28

四、喷雾性能29

(1)喷油器性能要求29

(2)喷油压力30

(3)喷雾运动30

五、燃烧性能32

(1)空气旁通阀33

六、燃油供给系统33

七、其他新技术33

(2)电子控制废气再循环阀34

(3)高能量点火系统34

八、发动机输出功率性能与实车行驶燃油经济性35

(1)输出功率性能35

(2)实车行驶燃油经济性35

第三节 三菱直喷式汽油机的应用实例(1)35

一、概述36

二、排放气体净化装置37

三、GDI直喷式汽油机油耗显示灯37

四、三菱直喷式汽油机故障诊断用自诊断代码37

二、装有直喷式汽油机的RVR、RVR Sports Gear运动型休闲车39

一、装有直喷式汽油机的挺柯轿车39

第四节 三菱直喷式汽油机的应用实例(2)39

第五节 丰田D-4型直喷式汽油机的开发和应用40

一、概述40

二、D-4发动机系统概况40

(1)深腔活塞41

(2)高压涡流喷油器41

(3)装有涡流控制阀的螺旋气道42

三、D-4型汽油机的燃烧概念42

(1)轻负荷时(强分层燃烧)43

(2)中负荷时(弱分层燃烧)43

(2)单阀式电子节气门控制44

(1)基本喷油量控制44

四、D-4汽油机的控制系统44

(3)高负荷时(均质燃烧)44

(3)稀薄空燃比及废气再循环极限控制46

(4)高压燃油泵控制46

(5)性能47

第六节 NEO Di直喷式汽油机的开发47

一、概述47

二、新技术简介48

(1)NExT燃烧49

(2)高压燃油系统的应用49

(3)电子涡流控制阀的应用49

(4)连续可变气阀正时控制(CVTC)的应用50

(5)扭矩控制(NTD)的应用50

(1)顶级的燃烧51

(6)降低机械摩擦的技术51

三、NEO Di(QG18DD)+HYPER CVT(直喷式汽油机+无级变速器)51

(2)1级以上强劲驱动力的行驶性能52

(3)低油耗行驶时信息显示52

第七节 本田低排放汽油机D16A型的开发53

一、开发目标53

二、系统的构成55

(1)高精度空燃比控制系统55

(2)垂直型催化转化器与整体式薄壁排气歧管56

(3)400蕊孔的催化转化器57

二、发动机主要控制系统与构件58

(1)高精度空燃比控制58

一、开发目标与系统概况58

第八节 本田F20B型低排放(LEV)汽油机(雅阁牌轿车与托尔耐尔轿车用)58

(2)低速时单进气阀停止机构61

(3)电动式废气再循环(EGR)装置62

(4)低热容量、冲压加工的排气歧管62

三、性能评价63

(1)排气升温效果与排放气体的净化功能63

(2)输出功率特性63

(3)降低排气噪声63

(4)采用600孔催化器64

(5)排放气体净化效果64

第九节 丰田3S-GE型汽油机开发［装有新型双可变气阀正时控制机构(DualVVT-i)和电子节气门(ETCS-i)的4缸、双顶置凸轮轴、16气门的发动机］66

一、概述66

(5)燃油输送系统68

(4)电子点火系统(S-TDI)68

(6)电子节气门系统(ETCS-i)68

(7)维修方便性(新型自诊断系统)68

(2)进气系统68

(1)新型双可变气阀正时机构(DualVVT-i)68

二、发动机特征68

(3)排气系统68

(8)车身多路通信系统70

三、发动机构造70

(1)构造与工作过程70

(2)凸轮轴70

(3)正时齿轮皮带75

(4)气门与气门弹簧76

(7)曲轴77

(1)进排气系统的装置77

四、进排气系统77

(6)气缸体77

(5)气门顶杆和气门调节接口77

(2)空气滤清器78

(3)双系统进气系统的构造与工作78

(4)热线式空气流量计79

五、单阀式电子控制节气门(ETCS-i)80

(1)故障紧急调节杆80

(2)加速踏板位置传感器80

(3)节气门用电机80

(4)电磁离合器80

(3)点火时刻的计算81

(2)点火线圈的构造81

(1)气缸独立点火系统81

七、点火系统81

(1)燃油循环系统81

(2)喷油器81

六、燃油系统81

(6)温水控制阀81

(5)节气门位置传感器81

八、发动机集中控制系统82

(1)电子控制汽油喷射系统(EFI)87

(2)点火时间控制(ESA)88

(3)电子控制节气门(ETCS-i)的控制项目89

(4)双VVT-i控制90

(5)发动机不发火的检测(转速变动法)92

一、概述93

第十节 丰田新型1ZZ-FE型汽油机的开发93

二、VVT-i(连续可变配气机构)96

(1)系统概要96

(2)VVT-i的构造与工作过程97

(3)进气歧管100

(4)排气歧管100

(5)排气管101

三、排放控制系统的检查102

(1)空燃比修正补偿装置102

(2)减速时控制装置(燃油切断装置)102

(3)燃油蒸发限制装置102

(4)单体检查103

一、概述104

二、预混合进气压缩点火式(PCCI)汽油机的构成104

第十一节 汽油机预混合压缩点火汽油机的试验开发104

三、试验装置及方法105

(1)PCCI发动机的燃烧观察105

(2)PCCI发动机的性能测定105

四、PCCI发动机的燃烧原理105

(1)燃烧观察结果105

(2)压力变化过程106

(3)热发生过程106

五、PCCI发动机性能106

(1)燃油耗与排放气体性能106

(1)进气加热107

(2)增压107

六、PCCI发动机燃烧控制107

(2)对PCCI发动机低NOx排放的若干原因分析107

(3)柴油预喷射108

(4)冷态排气再循环108

七、总体试验评价108

第十二节 新型微型轿车用稀薄燃烧发动机(三菱汽车公司)109

一、概述109

二、新型稀薄燃烧发动机的控制方法109

(1)新型状纵涡流进气道109

(2)直接安装在曲轴上的曲轴转角传感器110

(3)采用大流量线性电磁阀110

(4)交流发电机的电流控制111

(5)散热器风扇负载控制111

二、发动机开发的概念113

一、概述113

四、实车行驶的燃油耗113

第十三节 微型轿车用稀薄燃烧发动机(铃木汽车公司)113

三、稀薄燃烧运转区域113

三、应用技术与发动机性能参数114

四、稀薄燃烧技术116

(1)稀薄燃烧发动机概况116

(2)涡流控制阀独立进气道116

(3)火花塞116

(4)空燃比传感器116

(5)空气辅助喷油器116

五、降低摩擦技术116

(1)低粘度发动机润滑油116

六、电子控制节气门系统117

(2)发动机各部分的摩擦降低117

第十四节 三菱6A1-M1VEC发动机的开发118

一、开发目标118

二、发动机主要参数与性能118

三、基本构造与可变气阀机构、可变排量机构120

(1)基本构造120

(2)MIVEC机构120

(3)MIVEC效果122

四、电子控制可变进气系统123

(1)可变进气机构的构造123

(2)可变进气系统的效果123

五、MIVEC与电子控制可变进气系统的匹配124

(3)可变排量工况的效果125

(2)停缸控制125

六、提高燃油经济性的措施125

(1)停缸机构125

七、超级工况控制方式126

八、低振动、低噪声126

(1)可变排量工况模式的振动126

(2)双工况消声器127

(3)柔性飞轮129

第三章 柴油机篇(直喷式与低排放柴油机)131

第一节 轿车用直喷式柴油机的技术与发展动向131

一、概述131

二、环境保护面临的问题131

(1)减少CO2排放量131

(3)大气污染132

(2)化学燃烧渐趋枯竭132

三、轿车用直喷式柴油机技术133

(1)直喷式柴油机的优缺点133

(2)MK燃烧概念的应用133

(3)降低噪声与振动的措施133

(4)排放净化134

四、轿车用直喷式柴油机技术发展动向134

(1)进一步扩大MK燃烧的应用134

(2)排放气体后处理技术135

第二节 丰田直喷式柴油机的开发135

一、概述135

二、发动机主要性能参数135

(3)电子控制系统137

(2)喷油嘴137

(1)喷油泵137

三、排气净化与提高动力性技术137

(4)燃烧室形状138

(5)EGR阀138

(6)涡轮增压器138

(7)中冷器138

(5)采用隔音盖139

(3)提高机油使用寿命139

(2)活塞139

五、高可靠性139

(1)气缸盖139

(4)采用高精度齿轮139

(3)提高发动机各部件的刚度139

(2)分离型喷油139

(1)降低燃烧噪声139

四、降低噪声与振动措施139

第三节 NEO Di直喷式柴油机的开发140

一、概述140

二、车用柴油机亟需解决的课题140

(1)开发目标140

(2)发动机主要性能、规格与参数140

三、新技术概况142

(1)降低排放气体的新燃烧方式--“M-Fire燃烧”142

(2)高涡流发生的机理及可变涡流进气道143

(3)大量排气再循环及其控制144

(7)改善加热器性能146

(6)主动式发动机底座146

(4)降低燃油消耗率措施146

(5)改善噪声与振动性能146

四、整车性能评价147

第四节 NEO Di直喷式柴油机的维护调整、故障排除与自诊断系统148

一、发动机怠速转速调整148

(1)怠速基准值(暖机台)148

(2)检查与调整148

三、故障诊断方法149

(1)基本思路149

二、柴油机炭烟浓度检查149

(2)发动机集中电子控制系统(ECCS)概况及故障诊断151

(3)自诊断功能154

(4)发动机报警灯的显示154

(5)自诊断结果的消去方法156

第五节 五十铃共轨式直喷柴油机的开发156

一、开发目标157

(5)轻量化与紧凑小型化158

(6)确保耐久性与可靠性158

(4)优异的功率输出性能158

四、发动机主要部件的构造与特征158

(2)气缸盖158

(1)气缸体158

(2)低排放性能158

(1)具有优异的低油耗性能158

三、发动机特点158

二、主要性能参数158

(3)低振动、低噪声158

(3)曲轴与连杆159

(4)活塞160

五、进排气系统的特点160

(1)气门机构160

(2)进排气道160

(3)涡轮增压器160

六、喷油系统的改进160

(1)喷油系统的构成160

(2)高压机油液压系统160

七、喷油系统的工作161

(1)喷油器161

(3)燃油系统161

(4)电子控制系统161

(2)高压泵162

(3)轨道压力控制阀(RPCV)162

(4)电子控制喷油特性的最优化164

八、燃烧过程的改进164

九、发动机控制系统165

(1)系统概要165

(2)动力性与炭烟降低165

第六节 五十铃共轨式直喷柴油机用传感器166

一、概述166

二、进气温度传感器167

三、发动机冷却液温度传感器167

五、大气压与排气再循环负压传感器168

四、进气压力传感器168

六、加速踏板位置传感器169

七、进气节气门位置传感器169

八、曲轴位置传感器169

九、凸轮位置传感器170

十、燃油温度传感器170

十一、油压传感器170

十二、油温传感器170

十三、车速传感器170

二、开发目标171

三、发动机主要性能与参数171

一、概述171

第七节 设有共轨供油系统的柴油机的开发171

四、共轨式供油系统172

五、共轨式系统与发动机性能的提高173

(1)降低燃油耗、排放气体和黑烟173

(2)利用“导向喷射”降低排放气体和燃油耗173

(3)降低振动和噪声174

(4)车辆起步性能176

六、效果分析177

第八节 应用MK燃烧概念开发小型低排放直喷式柴油机(YD25DDT型)177

一、概述177

三、发动机主要参数与性能178

二、开发目标178

四、新技术应用179

(1)降低排放：MK燃烧原理的应用179

(2)可变涡流进气道181

(3)模型规范型式EGR控制182

(4)低燃油耗技术183

(5)低噪声技术183

第九节 中型柴油机的开发--具有低排放性能的6HKITC型柴油机184

一、概述184

二、6HKITC型柴油机的开发185

(1)开发目标185

(2)性能和燃油耗185

(3)可靠性和耐久性186

(4)零部件通用化187

三、发动机的构造与特征187

(1)构造分析187

(2)喷油泵187

(3)配气机构189

(4)选排气系统189

(5)发动机活塞和活塞环改进189

(6)振动和噪声和降低措施190

四、自诊断系统与故障排除190

第十节 马自达RF型DI-TD柴油机开发190

一、概述190

(4)高可靠性技术191

(3)防噪声设计191

(1)4气门高升程、双切向进气道+中心喷油191

三、采用直喷化，进一步提高燃烧效率191

(1)低排放与高性能方面的技术191

二、RF型DI-TD柴油机主要新技术191

(2)紧凑型设计型191

(2)高压喷油系统192

(3)双层流动型燃烧室与压缩比193

(4)全负荷输出性能的提高193

(5)具有线性响应性的增压器及燃油喷射系194

(2)气门摇臂机构195

(1)确保NVH性能195

(3)后置式辅机驱动系统195

五、确保低噪声、低振动和平顺性(NVH)确保启动性能和可靠性195

(1)机油箱内的机油泵+正时齿形带驱动系统195

四、紧凑性设计195

(6)发动机控制系统195

(2)启动性197

(3)可靠性197

第十一节 超高压喷射大型柴油机的开发(日产柴油机公司)198

一、概述198

二、开发目标198

三、发动机主要性能及特点199

(1)采用整体式喷油器199

(2)高刚度气缸盖200

(3)高效进排气系统200

(4)降低摩擦技术200

(4)发动机电子控制系统201

(2)配气机构201

(3)喷油喷射系统201

四、发动机的构造201

(1)发动机本体构造201

第四章 车用发动机控制系统要素技术203

第一节 DBW技术与电子节气门技术203

一、什么是DBW技术203

二、DBW技术控制项目203

(1)驱动力控制203

(2)操舵量控制203

(3)制动力控制203

三、节气门体电子控制技术(TBW)203

(2)控制功能的实现204

(4)多重化系统(多路系统、复式系统)的构成分析204

(3)小型、轻量、低成本化204

(1)系统的安全性设计204

四、TBW系统实用化的条件204

(5)系统的比较206

第二节 节气门体的具体设计实例207

一、节气门体的功能设计207

(1)怠速转速控制207

(2)快怠速功能207

(3)怠速升高功能207

(4)空气阻尼调节功能207

二、节气门体的构成与功能分配208

(1)节气门体构成部分的功能分担208

(2)电气驱动控制系的设计209

(3)节气门驱动系的控制性能211

三、开发方法212

二、电子控制节气门(ETC)开发背景212

一、概述212

第三节 电子控制节气门Robust自适应控制系统的开发212

四、系统建立的方法214

五、执行器设计214

六、控制系设计215

(1)控制系构成215

(2)数字控制器的设计215

(3)传感器信号的放大处理216

(4)传感器信号的超量抽样216

(5)电压修正216

七、试验结果216

(1)响应性216

(2)分解率217

(3)抗外部干扰性217

一、概述218

二、电子控制节气门系统的可靠性设计218

(1)电子控制节气门的构成及其安全性218

第四节 电子控制节气门系统的可靠性和失效保险功能218

三、电子控制节气门系统的效果219

(1)高μ路面及低μ路面的非线性控制的内容219

(2)电子控制节气门系统的简介219

(2)驱动轮滑移限制控制的内容220

(3)非线性控制及驱动轮打滑限制控制的效果221

四、电子控制节气门系统的失效保险功能222

二、可变气阀机构的开发历史223

一、概论223

(1)停阀方式223

第五节 可变气阀机构的技术发展223

(4)多工况切换方式225

(3)凸轮相位切换方式225

三、可变气阀机构的发展动向225

(2)凸轮型线切换方式225

(1)凸轮相位连续切换方式227

(2)液压驱动阀方式228

第六章 MIVEC可变气阀正时机构229

一、MIVEC机构与工作过程229

(1)MIVEC的构造230

(2)MIVEC的工作过程231

二、MIVEC-MD的机构分析231

第七节 NEO VVL可变气阀机构与工作原理234

一、概述234

三、MIVEC-MD的效果分析234

(1)低速凸轮驱动235

(2)高速凸轮驱动235

二、VVL可变气阀机构的分析235

三、VVL的气阀正时236

第八节 VVT-i连续可变气阀正时机构237

一、基本要领237

二、VVT-i系统的构成238

(2)机油控制阀(OCV)239

(3)控制方法239

(1)VVT-i棘轮239

第九节 铃木VC发动机可变气阀机构240

第五章 发动机燃烧技术244

第一节 发动机燃烧技术的进展244

一、发动机燃烧技术的四大发展动向244

二、支持发动机燃烧的关键技术245

(1)燃料喷射与空气流动245

三、支持发动机燃烧的计测模拟技术245

(2)燃油与催化剂246

第二节 最新燃烧机理-阿托金逊循环247

一、什么是阿托金逊循环247

二、直喷式分层燃烧248

第三节 米勒循环发动机250

一、米勒循环的原理250

二、米勒循环的实现手段251

(1)开发目标252

(2)米勒循环的构成与发动机排量的选定252

三、汽车用米勒循环汽油机252

(3)V62.3升米勒循环汽油机253

(4)发动机输出功率性能与燃油经济性(降低二氧化碳排放量的效果)254

(2)具有强纵涡流的燃烧室256

(1)进气阀滞后关闭的米勒循环256

(3)李肖姆压缩机256

四、KJ-ZEM米勒循环发动机的技术特点256

(4)高效率中冷器257

(5)降低进气噪声的方法257

(6)发动机控制系统258

(7)制动系用真空装置258

第四节 汽车发动机热效率的提高260

一、概述260

二、车用发动机技术的进展261

三、代用燃料发动机高效率化262

四、汽车动力系统的高效率化264

第六章 发动机排放控制266

第一节 发动机排放性能的开发与开发保证体系的建立266

一、不断强化的欧美汽车排放法规266

二、确立汽车排放开发活动体系的思路与方法266

(1)设定开发车辆的耐久基准268

(2)开发体制的整备与改进268

三、排放净化系统性能的预测方法269

四、低排放系统的开发实例269

第二节 汽油机排放净化技术271

一、概述271

二、目前汽油机排放净化技术272

(1)冷态时空燃比稀薄化273

(3)催化剂提前活性化274

(4)提高催化剂的性能274

(2)降低未燃HC的措施(采用高环活塞)274

(1)催化剂强制加热275

(2)未燃HC的吸附净化275

四、汽油机排放气体净化技术275

(3)未来的排放净化系统277

二、加利福尼亚州低排放车(LEV’S)与零排放车(ZLEV)的排放法规278

四、排放气体净化技术278

三、达到LEV’S与ZLEV排放水平的方法278

一、概述278

第三节 汽油机超低排放车(ULEV)的排放净化技术278

五、零排放汽车(ZLEV)三段排放控制管理系统279

(1)第一阶段(启动时)280

(2)第二阶段(暖机过程)280

六、主要的关键技术介绍280

(1)VTEC发动机280

(2)催化剂改进281

(3)高精度空燃比控制技术282

(1)EGR控制系统284

二、电子控制EGR系统284

一、概述284

第四节 汽油机电子控制排气再循环(EGR)系统的开发284

七、试验结果284

(2)电子控制EGR系统的构成285

三、EGR控制模拟器286

(1)模拟器的构成286

(2)执行器的性能287

(3)计算值与试验值的比较287

四、分析结果287

(1)EGR阀的特性与控制精度的关系287

(2)控制法的分析288

(2)催化器方式291

(1)排气反应器方式291

一、概述291

二、汽油机后处理技术的发展291

第七章 汽油机排放气体后处理技术291

第一节 汽油机排放气体后处理技术概论291

三、低温HC的净化技术297

(1)与排气歧管直联式催化系统297

(2)低温活性催化剂300

(3)电加热催化剂(EHC)301

(4)燃烧器302

(5)HC捕集器302

四、稀薄NOx催化器304

(1)直接分解型催化器304

(2)NOx吸附还原型催化器306

(5)加速功控制功能307

一、什么是催化剂308

二、催化剂功能的三大要素308

第二节 催化剂--物质变换的关键物质308

五、防止燃油蒸发的技术308

三、催化剂的用途309

四、催化剂的种类与构成310

五、催化剂作用的机理311

六、新一代催化剂的开发动向313

第三节 稀薄燃烧发动机用NOx吸附还原型三元催化剂的开发313

一、概述313

二、试验研究与开发目标314

三、NOx吸附还原机理分析315

四、对提高NOx吸附还原型催化剂性能的分析317

(1)吸附材料的分析317

(2)贵金属载体状态的影响317

(3)催化剂性能降低原因及其解决方法318

一、概述320

二、三元催化器系统320

三、钯三元催化器开发方法320

四、钯三元催化器的性能评价和实车评价320

第四节 只含铯三元催化器的开发320

第五节 钙钛矿-钯三元催化剂在汽油机上的应用开发326

一、概述326

二、钙钛矿氧化物--CaTiO3326

(1)研究的历史326

(2)钙钛矿应用于汽车排放催化剂的研究开发326

三、高温耐久试验327

(2)发动机台架耐久试验327

(1)催化剂调整327

(4)提高还原气氛下的使用寿命327

(5)钙钛矿催化剂的最优设计327

(3)提高耐热性327

(3)空燃比(A/F)摆动试验328

(4)温度特性试验(Light-off试验)328

(5)车辆排放试验(10-15工况)328

四、试验结果328

(1)空燃比(A/F)摆动试验结果328

(2)温度特性试验结果328

(3)车辆排放试验结果329

二、氧化铝331

三、氧化锆331

一、氧化物陶瓷种类331

第六节 氧化物陶瓷及其在汽车排放催化器载体上的应用331

四、富铝红柱石332

五、低膨胀陶瓷332

第七节 发动机排放气体NOx处理用催化剂的研究开发与应用(基础部分)334

一、催化剂基础研究的动向334

(1)NO直接分解334

(2)利用碳氢化合物进行NO选择还原反应334

(3)反应机制336

二、实用化的研究336

(1)汽油机汽车用三元催化剂336

(2)稀薄燃烧汽油机车排放气体净化用催化剂336

(3)NOx吸附还原型催化剂337

(4)固定发生源用去除NOx催化剂338

(5)柴油机车用排放气体净化催化剂339

第八章 柴油机排放气体后处理技术340

第一节 柴油机排放气体后处理技术概论340

一、氧化催化剂340

(1)技术课题341

(2)催化剂设计341

(3)实用性分析341

(4)装车使用性能342

二、柴油机排放颗粒过滤器(DPF)342

(1)过滤器的材料与构造343

(2)颗粒滤过器(DPF)的再生处理方法346

(3)颗粒堆积量检测系统349

(4)颗粒过滤器(DPF)实用化动向350

三、NOx还原催化剂350

(1)开发方法350

(2)NOx还原催化剂技术351

(3)对实现NOx还原催化系统的要求354

四、柴油机排放净化技术的发展356

第二节 车用柴油氧化催化器、NOx催化器的开发357

一、概述357

二、氧化催化器的开发357

三、NOx催化剂的开发359

第三节 轿车柴油机用氧化催化剂的开发实例361

一、概述361

二、试验方法361

三、柴油机排放颗粒(PM)的排放过程362

四、催化剂效果362

五、实用性分析366

二、氧化催化剂研究的背景369

三、利用氧化催化剂降低排放气体的试验369

一、概述369

第四节 利用氧化催化剂净化大型车用柴油机排放气体的方法369

(1)试验燃料与催化剂规格370

(2)捕集与分析方法370

第五节 车用柴油机排放气体后处理的研究370

一、环境催化剂(环境触媒)概念371

二、从催化剂技术看到的柴油机排放气体的特征371

三、柴油机排放颗粒的降低与催化剂372

四、NOx净化催化剂372

第六节 柴油机用SOF催化转化器的开发375

一、概述375

二、SOF催化转化器的开发375

(2)防止催化器中毒和耐热性试验379

三、实用性分析379

(1)耐久性试验379

第七节 轿车柴油机用4元催化转化器的开发380

一、有关降低NOx及PM的存在问题与相应措施380

二、4元催化剂的概念380

三、催化剂的分析与试验381

四、实车评价的效果384

第八节 柴油机排放颗粒过滤器(DPF)的开发384

一、概述384

二、柴油机排放法规及其相应实施措施385

三、各种柴油机颗粒滤清器及再生使用装置385

四、DPF燃烧再生可靠性分析与试验387

二、汽车用催化剂的资源化回收利用流程389

一、概述389

第九节 汽车用催化剂的回收再生技术389

三、汽车报废催化剂的发生量390

四、从汽车用催化剂中回收贵金属的方法391

(1)湿式法391

(2)干式法392

(3)电解法392

第九章 车用发动机催化转化器的开发与应用393

第一节 高耐热金属载体的开发与制造393

一、概述393

二、陶瓷载体与金属载体393

三、金属载体承受的热负荷394

四、金属载体构造的分析394

六、制造工程分析396

五、中间简的制造材料396

第二节 金属载体催化转化器的改进398

第三节 金属载体催化器材料及催化器构造401

第四节 催化器金属蜂窝体的制造401

一、概述401

二、蜂窝体构造及其制造401

第五节 金属蜂窝状催化转化器404

一、概述404

二、金属蜂窝体制造过程407

第六节 高净化率催化器用高芯孔密度和薄壁载体研究407

一、概述407

二、催化剂载体的效果407

三、理论分析408

四、理论分析结果的验证412

五、小结414

第十章 燃油添加剂对发动机排放性能的影响415

第一节 燃油添加剂对汽车排放性能和催化剂性能的影响415

一、概述415

二、硫对排放和催化剂性能的影响415

三、铅对排放和催化剂性能的影响417

四、MMT对排放和催化剂性能的影响417

第二节 排气净化用炭罐的高性能活性炭开发419

一、概述419

二、活性炭开发419

(1)CO分析仪的高精度化421

二、高性能分析测试仪的开发421

一、概述421

第十一章 发动机排放测试技术与OBD-I诊断系统421

第一节 超低排放车(ULEV)排放气体的先进测试技术421

(2)THC分析仪的高精度化423

三、计测系统的最优化423

(1)通过稀释空气的除湿方法获得低稀释率423

(2)可变流量定容抽样装置(CVS)424

(3)稀释空气的精制424

(4)稀释空气比例抽样CVS法427

(5)防止对在线环境的HC吸附与污染的措施427

第二节 汽车排放气体分析装置428

一、汽车排放气体分析装置的原理428

(1)非分光红外线法(NDIR法)428

(4)磁压方法429

(2)氢火焰离子检测仪方法(FID法)429

(3)化学发光法(CLD法)429

(5)傅里叶变换红外线法(FTIR法)430

二、汽车排放气体试验法431

(1)直接测定法431

(2)稀释测定法431

(3)汽车排放法规对排放试验的要求431

三、排放气体分析的应用技术433

(1)高速排放气体分析的应用433

(2)空燃比检测433

(3)机油消耗率的计算与测定434

(4)EGR率的计算与测定434

四、OBD-Ⅱ对车辆提出的必备功能435

二、OBD-Ⅱ排放法规的出台435

第三节 OBD-Ⅱ故障诊断仪的发展动向435

一、OBD排放法规的出台435

五、诊断测试仪的标准化436

三、有关各种标准化动向436

六、故障码437

第四节 现代汽车故障诊断发展动向437

一、什么是自诊断437

二、自诊断装置(OBD)的功能437

三、在OBD-Ⅱ中故障诊断是怎样进行的438

五、OBD-Ⅱ诊断测试器(诊断仪)是排除故障的有效手段439

一、日立HDM-2000439

第五节 适用于OBD-Ⅱ的通用型诊断仪439

四、从车载式自诊断向非车载式诊断转变439

(2)选择诊断测试器的标准439

(1)未装有OBD-Ⅱ诊断插接件的旧式诊断装置439

二、日本电子控制公司的VM-I型车辆监视仪(故障诊断、通用型扫描仪)441

三、斯芭鲁选择型临视仪(斯芭鲁故障诊断用手提式计算机)441

四、MAD-1(三菱故障诊断测试仪)441

五、美国范特罗尼克斯诊断仪--Vetronix tech la与Mastertech诊断仪441

六、通用型诊断扫描仪(GST)441

七、诊断世界上的OBD-Ⅱ车442

第十二章 汽车新动力装置的发展概况444

第一节 国外车用新动力装置444

一、概述444

二、天然气发动机444

七、电动车及燃料电池汽车445

六、氢发动机445

四、二甲醚发动机445

三、乙醇(酒精)发动机445

五、生物柴油燃料发动机445

八、与代用燃料原动机组合的混合动力汽车446

第二节 汽车代用能源的现状与展望448

一、概况448

二、化石燃料资源448

三、天然气液化燃料的制造(GTL)449

四、代用燃料汽车的导入450

五、汽车代用燃料供应的基础设施建立和完善451

六、燃料电池汽车451

(1)概况451

(4)汽油重整燃料电池汽车452

(5)预测与展望452

(3)甲醇重整燃料电池汽车452

(2)氢燃料电池汽车452

第三节 混合动力汽车的技术发展趋势453

一、美国提出的PNGV计划(燃油经济性提高到3倍的新一代汽车开发计划)453

三、混合动力电动汽车(HEV)为什么会成为今后发展的重要方向453

三、PNGV计划453

(1)PNGV计划概要453

(2)美国三大汽车公司混合动力电动汽车计划455

四、欧洲的“明日汽车”计划457

五、混合动力汽车系统457

(1)串联式混合动力装置459

(2)超级电容器461

(1)蓄电池461

(2)平联式混合动力汽车461

六、混合动力装置的各种要素技术的开发461

(3)飞轮462

(4)燃料电池462

(5)电动机/发电机463

(6)关键技术开发的预测463

第四节 丰田PRJUS混合动力汽车464

一、概述464

二、THS的构造465

(1)串列式与并列式混合动力系统的特点465

(2)THS的构成465

(3)THS的工作过程466

三、提高燃油经济性的技术468

(1)汽油机构造的改进469

(2)混合动力用变速器470

(3)能量回收制动系统471

四、混合动力系统的控制471

(1)发动机运转域控制471

(2)行驶控制471

(2)发动机与电动机的驱动控制472

第五节 压缩天然汽车的开发473

一、概述473

二、开发目标473

三、车辆开发概况473

(1)主要性能参数473

(2)发动机474

(3)车辆布置477

(4)安全装置478

(5)动力性能478

(6)排气制动478

四、低污染性能479

第六节 燃料电池汽车概论481

一、概述481

二、燃料电池的种类与汽车用燃料电池的关键部件481

三、固体高分子型燃料电池(PEFC)的特点481

(1)氢燃料电池481

(2)甲醇、天然气或汽油的重整燃料电池482

四、直接甲醇型燃料电池(DMFC)482

五、燃料电池汽车开发动向与性能483

六、燃料电池开发实例介绍484

(1)概述484

(2)燃料电池发电原理与构成486

(3)燃料重整系487

(4)燃料电池的具体实例488

(5)燃料电池与汽车488

(6)燃料电池今后研究动向488

第七节 世界燃料电池汽车(FCEV)开发竞争489

一、世界燃料电池汽车(FCEV)开发形势489

二、燃料电池汽车开发与应用状况489

附录 国外轿车柴油机的主要性能参数494

参考文献509