汽車環(huán)境保護(hù)學(xué)

前言

　　在高等院校設(shè)置《內(nèi)燃機(jī)環(huán)境保護(hù)學(xué)》選修課，是當(dāng)代環(huán)境保鏟的需要，也是深入研究?jī)?nèi)燃機(jī)工作過(guò)程的需要。本書(shū)就是為了適應(yīng)這個(gè)需要而編寫(xiě)的，旨在使讀者認(rèn)識(shí)內(nèi)燃機(jī)排氣污染和噪聲污染對(duì)環(huán)境的危害及防止污染保護(hù)環(huán)境的緊迫性和重要性，掌握內(nèi)燃機(jī)噪聲和有害排放物形成和變化的基本理論，獲得防治內(nèi)燃機(jī)污染的基本知識(shí)和方法，提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為保護(hù)環(huán)境、造福子孫后代作出有益的貢獻(xiàn)?！　”緯?shū)是在作者多年來(lái)教學(xué)和科研實(shí)踐的基礎(chǔ)上寫(xiě)成的。第一稿寫(xiě)于1981年，第二稿寫(xiě)于1984年，經(jīng)過(guò)浙江大學(xué)八屆學(xué)生使用和一些院校試用，反映良好。此次出版，又根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和當(dāng)代環(huán)境保護(hù)對(duì)內(nèi)燃機(jī)凈化的要求，對(duì)全書(shū)內(nèi)容作了必要的修飾、增刪和提高。　　本書(shū)由浙江省交通科學(xué)研究所原所長(zhǎng)俞曾善高級(jí)工程師主審?！　”緯?shū)第二稿，有幸得到大連工學(xué)院內(nèi)燃機(jī)研究所所長(zhǎng)胡國(guó)棟教授和上海內(nèi)燃機(jī)研究所江厚淵高級(jí)工程師的評(píng)審和鼓勵(lì)；在編寫(xiě)過(guò)程中，又得到湖南大學(xué)段東利老師、同濟(jì)大學(xué)動(dòng)力教研室和許多內(nèi)燃機(jī)同行的許多寶貴意見(jiàn)，還得到浙江大學(xué)馬元驥教授的熱情關(guān)懷，在此一并表示謝意?！　”緯?shū)內(nèi)容廣泛，涉及許多學(xué)科和科技領(lǐng)域，限于作者水平，書(shū)中錯(cuò)誤之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正?！　∽鳌≌摺　?987年10月

內(nèi)容概要

　　《汽車環(huán)境保護(hù)學(xué)》全面地論述了汽車有害氣體排放及噪聲污染與環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，深入分析了汽車排放的有害物質(zhì)和噪聲的成因及其影響因素，綜合論述了當(dāng)代國(guó)內(nèi)外關(guān)于防治污染的凈化措施與最新技術(shù)，并對(duì)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)工況、取樣方法、檢測(cè)儀表和計(jì)算方法等基本內(nèi)容作了較系統(tǒng)的介紹?！　　镀嚟h(huán)境保護(hù)學(xué)》為高等院校的汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、船舶、內(nèi)燃機(jī)車及工程機(jī)械專業(yè)學(xué)生的教材和主要參考書(shū)，亦可供以上專業(yè)從事研究、設(shè)計(jì)、制造、使用等項(xiàng)工作的技術(shù)人員參考，對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)和交通管理部門(mén)也有較大的參考價(jià)值。

書(shū)籍目錄

第一章 緒論1.1 我國(guó)環(huán)境保護(hù)的原則和政策1.2 生態(tài)平衡與環(huán)境污染1.2.1 環(huán)境問(wèn)題與生態(tài)系統(tǒng)1.2.2 自然界的調(diào)節(jié)和凈化功能1.2.3 環(huán)境污染與破壞1.3 汽車及內(nèi)燃機(jī)污染與危害1.3.1 汽車及內(nèi)燃機(jī)污染的主要表現(xiàn)1.3.2 內(nèi)燃機(jī)排氣組成與有害物質(zhì)1.3.3 污染物計(jì)量單位1.3.4 主要有害成分的危害1.4 本課程的任務(wù)思考題第二章 大氣污染與汽車公害2.1 大氣污染2.1.1 大氣的正常組分與污染物質(zhì)2.1.2 大氣凈化的尺度與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2.1.3 大氣污染的來(lái)源2.1.4 嚴(yán)重大氣污染事件2.1.5 對(duì)流層逆溫現(xiàn)象與大氣污染2.1.6 二氧化碳的溫室效應(yīng)2.2 光化學(xué)煙霧形成機(jī)理2.2.1 光化學(xué)煙霧的組成與產(chǎn)生條件2.2.2 哈根·斯密特(Haagen Smit)O3形成理論.2.2.3 卡普蘭(Caplan)反應(yīng)圖形2.2.4 煙霧室模擬試驗(yàn)2.3 汽車排氣公害2.3.1 汽車公害的嚴(yán)重性2.3.2 我國(guó)汽車排放現(xiàn)狀及其對(duì)大氣的影響2.4 汽車和內(nèi)燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)2.4.1 汽車怠速排放標(biāo)準(zhǔn)2.4.2 汽車行駛排放標(biāo)準(zhǔn)2.4.3 曲軸箱及蒸發(fā)物排放標(biāo)準(zhǔn)2.4.4 柴油機(jī)煙度及微粒排放標(biāo)準(zhǔn)思考題第三章　城市環(huán)境噪聲與交通噪聲3.1　噪聲的性質(zhì)、來(lái)源與分類3.1.1 噪聲的定義和特點(diǎn)3.1.2 噪聲的來(lái)源與分類3.2 與噪聲有關(guān)的聲學(xué)基本知識(shí)3.2.1 聲場(chǎng)的類型3.2.2 聲壓級(jí)，聲強(qiáng)級(jí)，聲功率級(jí)3.2.3 噪聲級(jí)計(jì)算3.2.4 噪聲的頻譜與分析3.3 評(píng)價(jià)環(huán)境噪聲的基本方法3.3.1 響度級(jí)3.3.2 計(jì)權(quán)聲級(jí)和A聲級(jí)3.3.3 統(tǒng)計(jì)聲級(jí)3.3.4 等效聲級(jí)3.3.5 交通噪聲指數(shù)3.4 噪聲的危害與控制標(biāo)準(zhǔn)3.4.1 噪聲的危害3.4.2 環(huán)境噪聲容許標(biāo)準(zhǔn)3.5 城市環(huán)境噪聲與交通噪聲3.5.1 我國(guó)城市環(huán)境噪聲水平3.5.2 交通噪聲3.5.3 汽車噪聲思考題第四章　汽車發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲與控制4.1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲分類4.2 燃燒噪聲4.2.1 燃燒噪聲的形成4.2.2 燃燒噪聲的影響因素4.3 機(jī)械噪聲4.3.1 機(jī)械噪聲的形成4.3.2 機(jī)械噪聲的影響因素4.4 氣體動(dòng)力噪聲4.4.1 進(jìn)氣噪聲4.4.2 排氣噪聲4.4.3 冷卻風(fēng)扇噪聲4.4.4 廢氣渦輪增壓器噪聲4.5 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的估算4.6 發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的控制……第五章　汽油機(jī)排氣污染第六章　車用汽油機(jī)排氣污染的控制第七章　柴油機(jī)排氣污染與控制第八章　其他發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染與凈化途徑第九章　汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排污的監(jiān)測(cè)技術(shù)參考文獻(xiàn)附錄

章節(jié)摘錄

　　在有的汽車上，采用減速時(shí)燃油切斷裝置來(lái)代替上述節(jié)氣門(mén)緩閉裝置。其方法是用真空傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器來(lái)傳遞減速信號(hào)，將怠速系的燃油切斷一部分，以減少高真空度工作點(diǎn)HC的排放量，降低燃油梢耗量?！　∫部刹捎门酝諝鉁p速控制裝置，減速時(shí)使旁通空氣導(dǎo)人進(jìn)氣管，以防止混合氣過(guò)濃，從而達(dá)封降低HC和CO的目的?！　?．6．4進(jìn)行EGR時(shí)的混合氣控制　　對(duì)于采用EGR的汽車，需根據(jù)不同情況來(lái)調(diào)節(jié)空燃比的變化，通常在EGR起作用時(shí)要加濃混合氣，以保證燃燒的穩(wěn)定性；切斷EGR時(shí)，需立即稀化混合氣，以抑制CO和HC產(chǎn)生。在控制方法上，有的在切斷EGR后，立即向化油器主油系統(tǒng)補(bǔ)充空氣，或向節(jié)氣門(mén)下方旁通空氣，以稀化混合氣；有的在進(jìn)行EGR時(shí)利用功率加濃裝置補(bǔ)充燃油，以加濃混合氣?！　?．6．5　提高和改進(jìn)化油器產(chǎn)品質(zhì)量　　一個(gè)好的化油器必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況提供優(yōu)質(zhì)適量的燃油和空氣混合氣?；推髟谥婆浠旌蠚膺^(guò)程中出現(xiàn)的微小誤差，都有可能引起功率及經(jīng)濟(jì)性明顯下降，并使有害排放物增加，因此，提高和改進(jìn)化油器產(chǎn)品質(zhì)量十分必要。通常，應(yīng)盡量提高各個(gè)量孔的加工精度和化抽器總成的裝配精度；盡可能減小影響化油器空燃比變化的量孔偏差，盡量改善前后循環(huán)之間和各缸之間的；燃料分配均勻性，以及燃油與空氣的混合質(zhì)量：盡量縮短燃油加速時(shí)的滯后時(shí)間，以提高化油器在合理組織工作過(guò)程中的作用?！　?.6.6　采用新式化油器　　原有的化抽器大多是單腔化油器，由于構(gòu)造的局限性，已日益不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)工作的需要。后來(lái)出現(xiàn)的新式化油器多為三腔式，其排氣凈化和節(jié)油性能均較好。美國(guó)依塞爾公司設(shè)計(jì)的三腔化油器有一只直徑很小的初級(jí)腔和兩只可變截面的次級(jí)腔。在小負(fù)荷時(shí)僅用初級(jí)腔，能提高進(jìn)氣流速，減少燃油在壁面的附著量，以完成良好的霧化與混合；且怠速時(shí)也能用初級(jí)腔供油，無(wú)需額外的怠速系統(tǒng)。在大負(fù)荷時(shí)啟用兩只次級(jí)腔，以加濃混合氣，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。與此同時(shí)，他們還改進(jìn)了進(jìn)氣總管的結(jié)構(gòu)，設(shè)置了廢氣加熱夾層，使初級(jí)腔來(lái)的混合氣得到預(yù)熱，使冷起動(dòng)后能很快暖車，使燃油能很快氣化。據(jù)稱，這種化油器在各種轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均可燃用空燃比為17—18的混合氣，在全負(fù)荷時(shí)能燃用空燃比為12的混合氣。瑞典沃爾沃（Volvo）制造廠設(shè)計(jì)的用于篷車的三腔化油器由一只34TB1A單腔化油器和另一只35CEEJ雙腔并動(dòng)化油器組成，在時(shí)速低于112.7km時(shí)，僅用單腔化油器，高速時(shí)雙腔化油器參加供油。兩只化油器和一個(gè)進(jìn)氣總管相聯(lián)。雙腔化油器由進(jìn)氣總管真空度控制的伺服器操縱。據(jù)稱，這種化油器的性能也很好。　　盡管新式：化油器的問(wèn)世及其空燃比控制技術(shù)的進(jìn)一步提高給凈化和節(jié)油帶來(lái)了好的效益，但化油器這一供油方式在原理上存在兩大難以克服的缺陷。首先，它利用浮子室內(nèi)油面高度控制油量，在汽車加減出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，浮子室油面會(huì)不穩(wěn)定；其次，它利用真空度吸油是一種波動(dòng)的吸油方式，而且發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中真空度變化很大。解決這兩老太太缺陷的有效途徑是采用如下節(jié)所述的汽油噴射。

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