汽车环境污染与控制

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页数:183
译者:
出版时间:2007-5
价格:21.00元
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isbn号码:9787114064845
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具体描述

《汽车环境污染与控制》是交通职业教育教学指导委员会推荐教材,也是汽车维修专业技师教材。由交通职业教育教学指导委员会汽车(技工)专业委员会根据全国交通技师学院汽车维修专业教学计划与教学大纲以及交通行业职业技能规范和技术工人等级标准组织编写而成。

《汽车环境污染与控制》内容主要包括:汽车排放污染物控制技术、汽车噪声污染及振动污染控制技术、汽车电磁波公害控制技术、汽车废弃有害物的处置、汽车新能源技术应用与开发,共5个单元。

《汽车环境污染与控制》供全国交通高级技工学校、技师学院汽车维修专业教学使用,也可作为相关行业岗位培训或自学用书,同时可供汽车维修技术人员阅读参考。

驾驶的艺术与工程:现代汽车动力系统的演进与未来 本书简介 本书旨在深入探讨现代汽车动力系统的发展历程、核心技术原理、当前的工程挑战以及未来的发展趋势。我们聚焦于内燃机、电驱动系统以及混合动力技术如何共同塑造了当今的交通格局,并展望了通往更高效、更清洁出行方式的技术路径。 第一部分:内燃机的精深雕琢与效率极限 尽管面临电动化的浪潮,内燃机作为过去一个世纪的驱动核心,其技术深度和工程复杂性依然是理解现代汽车工程的基石。本书首先系统梳理了往复式内燃机从早期化油器时代到现代高精度电控燃油喷射系统的演变过程。 章节一:热力学基础与现代发动机循环 我们将从基础的热力学定律出发,解析奥托循环、迪塞尔循环以及米勒/阿特金森循环在实际发动机设计中的应用与优化。重点讨论如何通过改变压缩比、进气充量控制(如VVT/VVL技术)和燃烧室形状设计,来平衡热效率与排放控制的矛盾。对于汽油机而言,均质充量压燃(HCCI)和反应性分层燃烧(RCCI)等前沿燃烧技术,作为降低爆震风险和提升效率的潜在方案,将进行详细的案例分析。 章节二:机械效率与摩擦学优化 一台发动机的效率不仅取决于其热效率,还高度依赖于机械效率。本部分将深入探讨发动机内部关键摩擦副(如活塞环与缸套、曲轴主轴承)的润滑机理与材料选择。内容涵盖低粘度润滑油的应用、表面处理技术(如DLC涂层)对减少摩擦功耗的作用。此外,诸如可变排量机油泵、智能水泵以及低阻力进排气系统的设计,如何协同作用以减少寄生损失,是本章的重点探讨方向。 章节三:增压技术与体积效率的突破 现代高性能发动机几乎都依赖涡轮增压技术。本书将详尽阐述单级、两级串联、以及串联式双涡轮增压系统的结构、工作特性及控制策略。我们特别关注电控废气门(Wastegate)和可变截面涡轮(VGT)技术,如何实现低转速扭矩的快速响应和高转速下的持续功率输出。对于进气温度管理,中冷器(Intercooler)的设计,特别是水冷式中冷器在紧凑布局中的优势,也将被纳入讨论范围。 第二部分:电驱动系统的集成与能量管理 电动化不仅是动力源的替换,更是对整车能量流控制逻辑的根本性重构。本书将详细剖析纯电动汽车(BEV)和混合动力汽车(HEV/PHEV)中的电驱动技术栈。 章节四:驱动电机的精细控制与热管理 驱动电机的选择是电驱动系统的核心。本章将对比永磁同步电机(PMSM)、开关磁阻电机(SRM)和交流异步电机(Induction Motor)在功率密度、成本和高温鲁棒性方面的优缺点。重点解析电机控制器(Inverter)中的电力电子器件(如SiC MOSFET)的应用,以及高频脉宽调制(PWM)策略如何影响电机的平顺性和效率。同时,针对电机和电池组高效的热管理系统(冷却回路设计、热泵集成),是确保系统长期稳定运行的关键,需要进行深入的工程分析。 章节五:电池系统:化学、结构与寿命预测 动力电池包是电动汽车的“心脏”。本书不会涉及电池的化学反应机理,而是聚焦于电池系统工程。我们将分析不同电池封装技术(如模组、电芯排列)对热管理和机械强度的影响。关于电池管理系统(BMS),重点阐述状态估算算法(如SOC, SOH, SOP的精确建模)和安全保护机制。此外,电池衰减的预测模型、热失控的早期预警机制,是保障系统安全和延长使用寿命的关键技术点。 章节六:混合动力系统的拓扑结构与耦合策略 混合动力系统是实现燃油经济性与现有基础设施兼容性的重要桥梁。本书将全面介绍串联式、并联式和混合式(如行星齿轮组)系统的机械结构。核心在于能量分配控制器的策略设计:如何根据驾驶工况(急加速、巡航、制动)动态决定发动机的工作点、电机的驱动与回收功率,以最小化整体能耗,这是衡量混动系统优劣的关键。 第三部分:车辆集成与未来趋势 现代汽车的性能不再是单一子系统的叠加,而是高度集成的复杂系统。 章节七:传动系统的效率提升与平顺性保证 无论是传统AT、DCT还是CVT,传动系都是动力传递的枢纽。本书将讨论现代多挡位AT(如8速、10速)的液力变矩器锁定技术和离合器控制,以减少液力损失。针对双离合变速器(DCT),我们将分析干式与湿式离合器的热负荷管理和换挡冲击优化策略。 章节八:车辆性能的声学与振动耦合分析 动力系统的平顺性与NVH(噪声、振动与声振粗糙度)密切相关。本章将探讨如何通过更精密的发动机/电机支架设计、主动式发动机减震器(如平衡轴技术),以及在电驱动系统中对高频电机噪声的抑制技术,来提升乘员的舒适体验。 章节九:面向未来的集成化动力总成与可持续发展 展望未来,本书将探讨动力总成的集成化趋势——如“多合一”电驱动总成(EDU)如何通过高度集成化降低成本和重量。此外,我们将讨论下一代燃料电池技术(FCV)的工程挑战,以及如何通过轻量化材料(如铝合金、碳纤维)在提升整体性能的同时,为最终实现零排放目标奠定工程基础。 本书面向汽车工程、机械设计、能源动力专业的学生、工程师及技术研究人员,旨在提供一个全面、深入且注重工程实践的动力系统知识体系。

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读后感

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阅读这本书的过程,就像是进行了一场跨越数十年的技术发展史考察。作者在介绍现代排放标准时,并没有草草带过,而是系统地梳理了从欧I到欧VI(或同等级别)标准的出台背景、主要限制指标的演变,以及各国监管政策之间的微妙差异。最妙的是,它没有将这些标准视为孤立的法规,而是将其置于全球能源结构转型和公众环保意识提升的大背景下进行解读。我从中了解到,每一次标准的收紧,背后都牵动着材料科学、传感器技术和精密加工工艺的巨大进步。这种宏观的视野,极大地丰富了我对汽车行业复杂生态的理解。它让我明白,所谓的“环保技术”,其实是社会需求、政府监管和工程创新三方合力的产物,绝非单一技术的突破就能解决的问题。这本书成功地将硬核的工程数据与宏大的时代叙事完美地编织在一起。

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这本书的封面设计真是太吸引人了,那种带着磨砂质感的深蓝色调,中间用醒目的橙色字体印着书名,立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我原本是抱着学习汽车基础知识的目的翻开它的,心里其实没抱太大期望,毕竟市面上技术性的书籍太多,能真正做到深入浅出、兼顾理论与实践的并不多。然而,这本书的开篇章节,关于内燃机工作原理的剖析,就让我眼前一亮。作者显然对基础理论有着极其深刻的理解,但叙述方式却非常巧妙,没有陷入枯燥的公式堆砌,而是通过大量生动的图示和类比,将复杂的能量转化过程讲得清晰易懂。比如,它对四冲程循环的描述,结合了微观层面的化学反应和宏观层面的机械运动,使得即便是初次接触这个领域的读者也能迅速建立起一个清晰的认知框架。我特别欣赏它在基础理论部分投入的篇幅,这为后续深入探讨复杂的排放控制技术打下了坚实的基础。读完前几章,我感觉自己对“汽车是如何运动的”这个问题有了全新的、更深层次的理解,远超出了我最初对一本“汽车入门”书籍的预期。这本书的文字功底和逻辑组织能力,确实达到了专业教材的水准。

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这本书的排版和图文搭配达到了令人称赞的平衡。通常技术手册为了容纳大量公式和结构图,往往显得拥挤不堪,阅读体验很差。但这本书的版面设计非常考究,留白恰到好处,使得复杂的图表和密集的文字信息得到了有效的区隔和呼吸空间。每一张流程图都经过精心优化,线条清晰,标注明确,即使是涉及多变量耦合的系统模型,也能通过色彩区分和层级划分,让人一目了然。我特别注意到,书中在引用关键实验数据时,不仅提供了数值,还标注了数据采集的环境条件,这体现了作者极高的学术严谨性。这种对细节的极致追求,让阅读过程本身也成为一种愉悦的体验。它不仅仅是一本提供知识的书籍,更是一份制作精良、值得珍藏的专业参考资料,那种厚重而又清爽的阅读质感,让人忍不住想反复翻阅和比对。

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这本书在技术细节的呈现上,可谓是做到了极致的精细化。我尤其对它关于“选择性催化还原系统”(SCR)的章节印象深刻。不同于其他书籍仅仅介绍其基本工作原理,这本书花了大量篇幅去探讨了还原剂(如尿素溶液)的储存、喷射精度控制,以及在不同载荷变化下,如何实时调整喷射量以保证脱硝效率和氨逃逸的平衡。书中甚至绘制了复杂的反馈控制回路图,清晰地展示了传感器数据如何输入ECU,并最终影响到喷射器的脉冲宽度。对于我这种需要对这些系统进行深度维护和故障诊断的人来说,这种层面的信息是无可替代的。它不是简单地告诉你“这个系统能降低氮氧化物”,而是告诉你“这个系统在不同工况下是如何精确计算和执行的”。这种对底层逻辑的深挖,使得书中的技术描述具备了极强的可操作性和验证性,让人感觉手中的知识是扎实可靠的,而不是空中楼阁。

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当我翻到中间部分时,我发现这本书的视角非常独特,它并没有仅仅停留在传统的发动机技术层面,而是将目光投向了更广阔的“环境影响”范畴。书中有一章专门讨论了不同燃料在不同气候条件下的燃烧特性差异,这部分内容着实让我感到惊讶,因为它触及了许多技术手册中常常被忽略的实际工程问题。举例来说,它详细分析了在极寒地区,柴油机启动时污染物排放增加的机理,并且追溯到燃油雾化不良和催化剂未达工作温度这两个核心环节,并提出了针对性的优化策略,比如预热系统对排放控制的贡献。这种把理论研究与极端工况下的实际操作紧密结合的写法,体现了作者深厚的行业经验。我感觉自己仿佛坐在一个资深工程师的旁边,听他拆解一个复杂的实际案例,而不是在阅读一本冰冷的教科书。书中对“源头控制”的强调也很有前瞻性,它不满足于事后“治理”,而是力求从设计之初就减少污染物的生成,这是一种更负责任、更具前瞻性的工程哲学。

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