汽車排放與控制復習題自制答案

1、汽車排放與控制復習題非公版答案配套用書：汽車排放及控制技術(第二版) 龔金科 主編ISBN 978-7-114-09527-61. 簡述催化反應的機理。催化反應一般都是多階段或多步驟的，從反應到產(chǎn)物都經(jīng)過多種中間物，催化劑參與中間物的形成，但最終不進入產(chǎn)物。 書P922烯烴含量對發(fā)動機排放有何影響？烯烴具有較高的辛烷值，蛋熱穩(wěn)定性差，易于在發(fā)動機進氣系統(tǒng)里形成膠狀沉淀物。烯烴蒸發(fā)到大氣中是一種化學活性物質(zhì)，生成臭氧活性MIR值比烷烴高，容易在光化學反應中生成臭氧，還會產(chǎn)生有毒的二烯烴。書P1353.汽油機機內(nèi)凈化措施有哪些？大力推廣汽油噴射電控系統(tǒng)改善點火系統(tǒng)積極開發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃

2、燒系統(tǒng)選用結構緊湊和面容比較小的燃燒室，縮短燃燒室狹縫的長度，適當提高燃燒室壁溫，以削弱狹縫和壁面對火焰?zhèn)鞑サ淖钃跖c淬熄作用，可以降低HC和CO的排放量采用廢氣再循環(huán)技術(EGR)采用增壓技術采用可變氣門正時技術(VVT)4.什么是光化學煙霧？光化學煙霧的有害物主要有哪些？光化學煙霧是排入大氣的氮氧化物和碳氫化合物受太陽紫外線作用產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍色煙霧。它包含有臭氧(O3)、醛類、硝酸酯類(PAN)等多種復雜化合物。書P55.簡述HC、NOX、CO、NMHC的測量方法。CO和CO2用 不分光紅外線氣體分析儀測量(Non Dispersive Infra Red Analyzer,ND

3、IR)，其根據(jù)不同氣體對紅外線的選擇性吸收的原理提取的。NOx用化學發(fā)光分析儀(Chemical LUminesecence Detector,CLD)來測量。HC用氫火焰離子型分析儀(Flame Ionization Detector,FID)來測量。當需要從碳氫化合物中分離出非甲烷碳氫(NMHC)時，一般用氣相色譜儀(Gas Chromatography，GC)測量甲烷。書P1706.三效催化器在理論空燃比附近轉(zhuǎn)換效率最高的原因是什么？根據(jù)過量空氣系數(shù)對三元催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化效率的影響圖，三元催化劑的理想工作的過量空氣系數(shù)a“窗口”很窄，在這個窗口工作，CO、HC、NOx的計劃效率均可在80%

4、以上。當空氣過量是，NO凈化效率下降，當燃油過量是，CO 和HC凈化效率下降，不過一旦所有可用的O2和NO已經(jīng)消耗完，CO 和HC 還可以分別通過與排氣中的水蒸氣發(fā)生水煤氣反應和水蒸氣重整反應加以消除。書P987.簡述汽油機HC的生成機理。有完全未燃燒的燃料，但更多的是燃料的不完全燃燒產(chǎn)物，還有小部分由潤滑油不完全燃燒而生成。HC的生成主要由火焰在壁面淬冷、狹隙效應、潤滑油膜的吸附和解吸、燃燒室內(nèi)沉積物的影響、體積淬熄及碳氫化合物的后期氧化所致。書P118.簡述有利于柴油機排放的理想噴油規(guī)律。初期緩慢，中期急速，后期快斷。書P779.甲醇與汽油機相比其排放有何特點？甲醇汽車應用中存在的主要問題

5、是什么？甲醇燃料的排放的CO、HC、NOx都比汽油低。甲醇的熱值先比汽油低很多，燃料經(jīng)濟性低。甲醇有毒，會刺激眼結膜，也會通過呼吸道，消化道和皮膚進入人體，刺激神經(jīng)，造成頭暈、乏力、氣短等癥狀。醇類的腐蝕性大。醇混合燃料容易發(fā)生分層。書P14310.植物油與柴油機比有何特點？植物油在柴油機上難以應用原因是什么？植物油熱值略低，但因密度大，體積熱值較接近；植物油餾分比才有重得多，黏度和表面張力比柴油大，霧化困難；自然點高而十六烷值低，著火性差，著火延遲期長；殘?zhí)扛?，燃燒室易生成沉積物。使用純植物油冷啟動困難，而且容易出現(xiàn)過濾器堵塞、燃燒室積碳、活塞環(huán)粘結、潤滑油稀釋等問題。書P14511.柴油機

6、汽車歐洲號標準各種污染物排放限值是多少？要達到這個標準需要采取的凈化方案有哪些？SCR選擇催化還原技術，EGR廢氣再循環(huán)技術，書P15012.HC生成與排放主要有以下三種途徑是哪些？(1)在汽缸內(nèi)的燃燒過程中產(chǎn)生并隨廢氣排出，此部分HC主要是燃燒過程中未燃燒或燃燒不完全的碳氫燃料。 (2)從燃燒室通過活塞組與汽缸之間的間隙漏入曲軸箱的竄氣中含有大量未燃燃料，如果排入大氣中也構成HC排放物。 (3)從汽油機的燃油系統(tǒng)蒸發(fā)的燃油蒸氣。書P1113.簡述柴油車達到歐IV和歐V排放標準的排放污染凈化方案。書P14915.催化器劣化原因是什么？熱失活，化學中毒，機械損傷以及催化劑結焦。書P9616.曲軸

7、箱排放物有哪些？減少曲軸箱排放物的措施有哪些？主要包括1.從活塞和氣缸之間的間隙竄入曲軸箱的汽油和已燃氣體； 2.曲軸箱內(nèi)的潤滑油蒸汽搭載曲軸箱強制通風裝置。書P17717.試對柴油機EGR與汽油機EGR進行比較。柴油機通過EGR降低NOx排放量的基本原理和汽油機大致相同。柴油機EGR和汽油機EGR的主要差別有：各工況要求的最大EGR率不同。EGR率不同柴油機進氣管與排氣管之間的壓差較小，油漆在渦輪增壓柴油機中，大、中負荷工況范圍壓縮機出口的增壓壓力往往大于渦輪機出口的排氣壓力，EGR難以自動實現(xiàn)，使EGR的應用工況范圍及EGR的循環(huán)流量均受到限制。書P85P83P5318.為什么要對微粒捕捉

8、器進行再生處理？通常用何種方法進行？在過濾過程中，微粒會積存在過濾器內(nèi)，導致柴油機排氣背壓增加，柴油機工作開始明顯惡化，導致動力性、經(jīng)濟性等性能降低，因此必須及時除去集成的微粒，才能是微粒捕集器繼續(xù)正常工作。主動再生系統(tǒng)：噴油助燃再生系統(tǒng)、電加熱再生系統(tǒng)、微波加熱再生系統(tǒng)、紅外加熱再生系統(tǒng)以及反吹再生系統(tǒng)被動再生系統(tǒng)：大負荷再生、排氣節(jié)流再生、催化再生以及燃油添加劑再生書P116P117P12019.汽油機汽車歐洲號標準各種污染物排放限值是多少？要達到這個標準需要采取的凈化方案有哪些（二氣門非增壓）？滿足歐排放標準的排放污染凈化方案：二氣門、非增壓汽油發(fā)動機可采用閉環(huán)電控燃油噴射系統(tǒng)加緊湊耦合

9、型三效催化轉(zhuǎn)化器或前置雙催化轉(zhuǎn)化器或三效催化轉(zhuǎn)化器輔以強制加熱。對于多氣門、增壓汽油發(fā)動機則可采用閉環(huán)電控燃油噴射系統(tǒng)加低起燃溫度的三效催化轉(zhuǎn)化器或緊湊耦合型三效催化轉(zhuǎn)化器。此外，也可采用缸內(nèi)直噴稀薄燃燒汽油機GDI發(fā)動機。滿足歐排放標準的排放污染凈化方案：一般應是在多氣門增壓汽油發(fā)動機的基礎上采用綜合控制的發(fā)動機管理系統(tǒng)加緊湊耦合型三效催化轉(zhuǎn)化器或前置雙催化轉(zhuǎn)化器或三效催化轉(zhuǎn)化器輔以強制加熱，為進一步降低NOx，可同時采用廢氣再循環(huán)。20.為什么要限制汽油中的硫的含量？硫可降低三效催化轉(zhuǎn)化器的效率，對氧傳感器也有不利影響，因為使車用汽油機排放增加。高硫汽油會引起車在診斷系統(tǒng)的混亂和誤報。書P

10、13621.簡述汽油品質(zhì)對汽油機排放的影響。汽油的辛烷值高，則抗爆能力強，辛烷值低可能引起較強的爆震，并增加NOX排放量，特別在較稀混合氣的情況下更加顯著。較低的辛烷值限制了發(fā)動機的壓縮比，導致燃油消耗率上升，中的污染物排放量也隨之上升。在許多情況下烯烴和汽油提高辛烷值的理想成分，但是由于烯烴的熱穩(wěn)定性不好，導致它易形成膠質(zhì)，并沉積在進氣系統(tǒng)中，影響燃燒效果，增加排放?；顫娤N是光化學煙霧的前體物，蒸發(fā)排放到大氣中會產(chǎn)生光化學反應產(chǎn)生臭氧還會生成有毒的二烯烴，進而引起光化學煙霧。硫可降低三效催化轉(zhuǎn)化器的效率，對氧傳感器也有不利影響，因為使車用汽油機排放增加。高硫汽油會引起車在診斷系統(tǒng)的混亂和誤

11、報。書P134P135P13622.汽油機在起動階段出現(xiàn)較大的初始排放量的主要原因。在常溫啟動時汽油機的專屬、進氣系統(tǒng)和汽缸溫度較低，空氣流動速度也低，汽油很難完全蒸發(fā)，較多的汽油沉積在進氣系統(tǒng)和汽缸壁面上，形成油膜，導致汽油霧化差，混合氣質(zhì)量欠佳，燃油壁流現(xiàn)象嚴重，各缸混合氣分配不均勻。在低溫下，汽油的飽和蒸汽壓力下降，難以形成在著火界限可燃的混合氣。為了順利起動，須向汽油機提供很濃的混合氣，濃混合氣、低的壓縮溫度和壁面溫度等，都使得燃燒不完全，CO和HC的排放濃度增加。書P3223.試述柴油機電控高壓共軌系統(tǒng)的組成及其基本特點。主要由電控單元(ECU)、高壓油泵、共軌管和高壓油管、電控噴油

12、器以及各種傳感器和執(zhí)行器等組成。基本特點:共軌系統(tǒng)中的噴油壓力柔性可調(diào)，對不同工況可確定所需的追加噴射壓力，從而優(yōu)化柴油機綜合性能?？瑟毩⒌厝嵝钥刂茋娪驼龝r，配合高的噴射壓力(120200Mpa)，可將NOX和微粒排放同時控制在較小的數(shù)值范圍內(nèi)。柔性控制噴油速率，實現(xiàn)理想噴油規(guī)律，容易實現(xiàn)預噴射和多次噴射，既可降低柴油機NOX排放，又能保證優(yōu)良的動力性和經(jīng)濟性。由電磁閥控制噴油，其控制精度較高，高壓油路中不會出現(xiàn)氣泡和殘壓力為0的現(xiàn)象，因此在柴油機運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，循環(huán)噴油量變動小，各缸供油不均勻性得到改善，從而減輕柴油機的粗暴并降低排放。書P81P82P8324.汽油機實現(xiàn)稀燃的具體技術措施有哪些

13、?具體措施一般包括下列幾個方面：應用可變渦流控制系統(tǒng)，在部分負荷工況下，產(chǎn)生較強的渦流，得到高的輸出轉(zhuǎn)矩；在全負荷是，為了得到高的充氣效率，保證高功率輸出，要減小渦流強度甚至不用渦流。采用結構緊湊的燃燒室，提高燃燒速率，減小熱損失，并采用盡可能高的壓縮比采用電控順序噴射系統(tǒng)，擴展稀燃失火極限。應用高精度空燃比控制系統(tǒng)，把NOX排放降到足夠低的水平。應用分層燃燒技術，在火花塞周圍形成較濃混合氣，使著火穩(wěn)定。采用廢氣再循環(huán)，是排氣中的NOX進一步降低。書P4925.各種汽車污染物對人體分別有什么危害？一氧化碳(CO)無色無臭，是一種窒息性的有毒氣體，由于其和血液中有輸氧能力的血紅蛋白(Hb)的親和

14、力比O2和Hb的親和力打200300倍，因而CO能很快和Hb結合形成碳血紅蛋白(CO-Hb)，使血液的輸氧能力大大降低。高濃度的CO能夠引起人體生理和病理上的變化，使心臟、頭腦等重要器官嚴重缺氧，引起頭暈、惡心、頭痛等癥狀，嚴重是會使心血管工作困難，直至死亡。苯是無色類似汽油味的氣體，可引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈、頭痛、嘔吐、失眠、黏膜出血等癥狀，也可引起血液變化，紅血球減少，出現(xiàn)貧血，還可導致白血病。而甲醛、丙烯醛等醛類氣體也會對眼、呼吸道和皮膚有強刺激作用，超過一定濃度，會引起頭暈、惡心、紅血球減少貧血和急性中毒。應當引起特別注意的是帶更多環(huán)的多環(huán)芳香烴，如苯并芘和硝基烯都是強致癌

15、物。NO是無色無味氣體，只有輕度刺激性，毒性不大，高濃度時會造成中樞神經(jīng)的輕度障礙，NO可悲氧化成NO2。NO與血液中的血紅素的結合能力比CO還強。NO2是一種紅棕色氣體，對呼吸道有強烈的刺激作用，對人體影響甚大。NO2吸入人體后和血液中血紅蛋白素Hb結合，使血液輸氧能力下降，會損害心臟、肝、腎等器官。光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛紅腫和喉炎，這可能與產(chǎn)生的醛類等二次污染物的刺激有關。微粒：呼吸道感染、心臟病、支氣管炎、氣喘、肺炎、肺氣腫等書P3P4P5P626.簡述影響汽油機NOX排放的因素。過量空氣系數(shù)和燃燒時溫度的影響殘余廢氣分數(shù)的影響書P1627.簡述影

16、響柴油機NOX排放的因素噴油定時的影響放熱規(guī)律的影響負荷與轉(zhuǎn)速的影響書P17P1828.描述微粒組成及其生成機理。汽油機中的微粒有三種來源：含鉛汽油中的鉛、有機微粒（包括炭煙）、來自汽油中的硫所產(chǎn)生的硫酸鹽。含鉛汽油中的鉛是由排期中的鉛鹽冷凝生成的。汽油中的硫在燃燒中轉(zhuǎn)化為SO2，被排氣系統(tǒng)中催化劑氧化成SO3,雨水結合生成硫酸霧。炭煙排放只在使用很濃的混合氣是才會遇到。柴油機：柴油機排氣微粒由很多原生微球的聚集體而成，總體結構為團絮狀或鏈狀。柴油機排氣微粒的組成取決于柴油機的運轉(zhuǎn)工況，尤其是排氣溫度。當排氣溫度超過500時，排氣微?；旧隙级嗵假|(zhì)微球的聚集體，成為炭煙，也成為煙粒(DS)；當

17、排氣溫度低于500時(柴油機的絕大部分工況)，煙粒會吸附和凝聚多種有機物，稱為有機可溶成分（SOF）。柴油機煙粒的生成和長大過程一般可分為兩個階段：煙粒生成階段煙粒長大階段煙粒的氧化SOF的吸附于凝結書P18P19P20P2129.柴油機的CO排放量最少和最多分別出現(xiàn)在何種負荷時？在中速、中負荷工況下，柴油機的CO排放量最少小負荷工況區(qū)出現(xiàn)柴油機CO的最高排放量書P2830.比較汽油機在常溫啟動和熱啟動時候其CO、HC以及NOX排放的變化趨勢在常溫啟動時汽油機的專屬、進氣系統(tǒng)和汽缸溫度較低，空氣流動速度也低，汽油很難完全蒸發(fā)，較多的汽油沉積在進氣系統(tǒng)和汽缸壁面上，形成油膜，導致汽油霧化差，混合

18、氣質(zhì)量欠佳，燃油壁流現(xiàn)象嚴重，各缸混合氣分配不均勻。在低溫下，汽油的飽和蒸汽壓力下降，難以形成在著火界限可燃的混合氣。為了順利起動，須向汽油機提供很濃的混合氣，濃混合氣、低的壓縮溫度和壁面溫度等，都使得燃燒不完全，CO和HC的排放濃度增加。另一方面，起動時混合氣過濃及氣體溫度低、氧氣的缺乏使得NOX排放濃度低，但呈上升趨勢，這可能是由于機體溫度升高造成的。汽油機熱啟動是由于其較常溫起動時進氣量少，混合氣濃，CO排放的峰值高，HC排放低，同時熱起動時發(fā)動機缸內(nèi)混合氣溫度高于常溫起動，NOX在熱起動后大約29S內(nèi)高于常溫啟動。書P3231.柴油機的燃燒過程可分為哪幾個階段？分別闡述各個階段特點。柴

19、油機的燃燒過程可劃分為滯燃期、速燃期、緩燃期和后燃期四個階段。第階段滯燃期，指柴油開始噴入氣缸到著火開始的這一段時期。此階段包括燃油的物化、加熱、蒸發(fā)、擴散與空氣混合等物理變化，以及重分子的裂化、燃油的低溫氧化等化學變化，到混合氣濃度和溫度比較適合、氧化充分的一處或幾處同時著火。第階段速燃期，指從著火開始到出現(xiàn)最高壓力的這一段時期。此階段并沒有把滯燃期內(nèi)噴入的燃油全部燒光，主要取決于混合氣形成條件的情況，但至少會把相當部分已噴入氣缸并混合好的油量燒掉，所以這一階段的燃燒又叫預混合燃燒。第階段緩燃期，指從最高壓力點開始到出現(xiàn)最高溫度時的這一段時期。緩燃期開始時，雖然氣缸內(nèi)已形成燃燒產(chǎn)物，但仍有大

20、量混合氣正在燃燒。在緩燃期的初期，朋友過程可能仍未結束，因此緩燃期中燃燒過程仍以相當高的速度進行，并放出大量熱量，使氣體溫度升高到最大。但由于在氣缸容積增大的情況下進行的，因此氣缸內(nèi)氣體壓力迅速下降。第階段后燃期，指從緩燃期終點到燃油基本燒完(一般放熱量達到循環(huán)總放熱量的95%97%時)的這一段時期。前一階段燃燒中，燃料由噴注中心向外擴散的過程中受到已然廢氣的包圍，使一部分燃料拖到后期燃燒，形成后燃期。書P7132.柴油機機內(nèi)凈化的主要措施有哪些？燃燒室設計、噴油規(guī)律改進、進排氣系統(tǒng)、增壓技術、廢氣再循環(huán)、高壓噴射、均質(zhì)壓燃技術書P7233.直噴式燃燒室有哪幾種代表性的結構？試描述這幾種燃燒室

21、的特點。直噴式燃燒室有淺盆形燃燒室、深形、擠流口形、球形等幾種代表性的結構淺盆形燃燒室：其結構比較簡單，在活塞頂部設有開口大、深度淺的燃燒室凹坑深坑形燃燒室：與淺盆形燃燒室的混合形式相比，深坑形燃燒室采用燃油和空氣相互運動的混合氣形成方式，以滿足車用高速柴油機混合氣形成和燃燒速度更高的要求。深形燃燒室：在活塞頂部設有比較深的凹坑，底部呈形，目的是為了幫助形成渦流以及排除氣流運動很弱的中心區(qū)域的空氣。擠流口形燃燒室：其混合氣形成原理與深形燃燒室基本相同，最大的區(qū)別就是采用了縮口形的燃燒室凹坑，這就使得擠流和逆擠流運動更加強烈，渦流和湍流能保持較長的時間。球形燃燒室：活塞頂部的燃燒室凹坑為球形。噴

22、油嘴布置在一側(cè)，油束與活塞上球形表面呈很小的角度，利用強進氣渦流，順著空氣運動的方向?qū)⑷加蛧娡康交钊鹊那蛐伟伎颖砻嫔?，形成油膜。書P74P7534.噴油定時柴油機的性能及污染物的排放分別有什么影響？什么是影響進氣在缸內(nèi)滾流強度的主要因素？噴油定時是間接地通過滯燃期來影響發(fā)動機性能的。噴油提前角過大，則燃料在柴油機的壓縮行程中燃燒的數(shù)量就多，不僅增加壓縮負功，使燃油消耗率上升，功率下降，而且因滯燃期較長，壓力升高率和最高燃燒溫度、壓力升高，使得柴油機工作粗暴、NOx排放量增加；如果噴油提前角過小，則燃料不能在上止點附近迅速燃燒，導致后燃增加，雖然最高燃燒溫度和壓力降低，但燃油消耗率和排氣溫度增

23、高，發(fā)動機容易過熱。所以，柴油機對應每一工況都有一個最佳噴油提前角。書P78 進氣道結構是影響進氣在缸內(nèi)滾流強度的主要因素。書P6935.什么是增壓？根據(jù)增壓方式的不同，發(fā)動機增壓可分為哪幾種類型？ 書P85 P86 P57(概念)P58(分類)所謂增壓，就是利用增壓器將空氣或可燃混合氣進行壓縮，再送入發(fā)動機汽缸的過程。機械增壓 廢氣渦輪增壓 氣波增壓 復合增壓36.采用增壓技術對排放有是什么影響？書P61P62P87P88柴油機：增壓對CO排放的影響：采用渦輪增壓后過量空氣系數(shù)還要增大，燃料的霧化和混合進一步得到改善，發(fā)動機的缸內(nèi)溫度能保證燃料更充分燃燒，CO排放可進一步降低。增壓對HC排放

24、的影響：增壓后進氣密度增加、過量空氣系數(shù)大，可以提高燃油霧化質(zhì)量，減少沉積于燃燒室壁面上的燃油，HC減少。增壓對NOx排放的影響：柴油機單純增壓后可能會因過量空氣系數(shù)增大和燃燒溫度升高而導致N0x增加。實際應用中，在柴油機增壓的同時，常采用減小壓縮比、推遲噴油定時和組織廢氣再循環(huán)等措施來減小熱負荷，降低最高燃燒溫度。壓縮比的減小可以降低壓縮終了的介質(zhì)溫度從而降低燃燒火焰溫度；推遲噴油定時可以縮短滯燃期，減少油束稀薄區(qū)的燃料蒸發(fā)和混合，降低最高燃燒溫度；廢氣再循環(huán)改變了空燃比，并在一定程度上抑制了著火反應速度，以控制最高溫度。為解決因噴油定時推遲和廢氣再循環(huán)所導致的后燃期增加的問題，須增大供油速

25、率，縮短噴油時間和燃燒時間。采用進氣中冷技術可以降低增壓柴油機進氣溫度，燃燒溫度可以得到有效控制，有利于減少NOx的生成。增壓對顆粒排放物的影響：增壓柴油機，特別是采用高增壓比和中冷技術后，可顯著增大進氣密度，增加缸內(nèi)可用的空氣量。增壓對C02排放及燃油經(jīng)濟性的影響：增壓柴油機的燃油經(jīng)濟性改善得益于廢氣能量的利用和燃燒效率的提高；另外，增壓柴油機的平均有效壓力增加，使得機械摩擦損失相對較小，且沒有換氣損失，因而機械效率提高；增壓柴油機的比質(zhì)量低，同樣功率的柴油機可以做得更小、更輕，整車質(zhì)量可以減小，也有利于燃油經(jīng)濟性的改善。汽油機：汽油機渦輪增壓后不僅使發(fā)動機的動力性能可得到較大提高，而且對高

26、原地區(qū)工作的適應性、CO和HC排放、噪聲等性能均能得到較大程度的改善。37.談談柴油機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)與汽油機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的異同。1)各工況要求的EGR率不同。 (2)EGR率不同。3)柴油機進氣管與排氣管之間的壓差較小，尤其在渦輪增壓柴油機中，大、中負荷工況范圍壓縮機出口的增壓壓力往往大于渦輪機出口的排氣壓力，EGR難以自動實現(xiàn)，使EGR的應用工況范圍及EGR的循環(huán)流量均受到限制。為擴大EGR的應用范圍，需在進氣管或排氣管上安裝節(jié)流裝置，通過節(jié)流來改變進氣壓力或排氣壓力，因此柴油機的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)要比汽油機復雜。書P8538.根據(jù)EGR外部回路的不同，EGR系統(tǒng)可分為哪兩種？分別描述其結構，

27、并簡述他們的優(yōu)缺點。增壓中冷柴油機則根據(jù)EGR外部回路的不同，EGR系統(tǒng)可分為低壓回路連接法和高壓回路連接法兩種。書P84 書P84低壓回路連接法，是用外管將廢氣渦輪增壓器的渦輪機出口和壓氣機人口連接起來，并在回路上加裝一個EGR閥，用來控制EGR流量。由于容易獲得一個適當?shù)膲毫Σ?，這種方法在柴油機較大轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均易實現(xiàn)。但是，由于廢氣流經(jīng)增壓器的壓氣機及增壓中冷器，易造成增壓器的腐蝕和中冷器的污損，使柴油機的可靠性和壽命降低高壓回路連接法，是將渦輪機的入口和壓氣機的出口用外管連接起來的方法。由于排出的廢氣不經(jīng)過壓氣機和中冷器，故避免了上述問題。但在柴油機大、中負荷時，壓氣機出口的壓力(增壓壓

28、力)比渦輪機入口的排氣壓力還高，逆向的壓差使EGR難以實現(xiàn)。39.簡單闡述位置控制式、時間控制式及電控燃油噴射系統(tǒng)各自的特點。書P80 書P83位置控制：(1)電腦數(shù)字控制器通過伺服機構的連續(xù)位置控制，對噴射過程實現(xiàn)間接調(diào)節(jié)，故相對其他電控燃油噴射系統(tǒng)，執(zhí)行響應較慢、控制頻率較低、控制精度不穩(wěn)定。(2)不能改變傳統(tǒng)噴射系統(tǒng)固有的噴射特性，雖能對噴油速率起到一定的調(diào)節(jié)作用，但使直列泵機構變得復雜。(3)幾乎無須對柴油機本身結構進行改動，即可實現(xiàn)位置控制噴射，故生產(chǎn)繼承性好，便于對現(xiàn)有機型進行升級改造。位置控制式電控燃油噴射系統(tǒng)的技術關鍵是油量和定時機構的位置伺服控制技術。時間控制系統(tǒng)：(1)屬直

29、接數(shù)字電控噴射系統(tǒng)，脈動式高壓燃油與開關式電磁控制閥直接接口。(2)采用高速強力電磁閥的溢流控制實現(xiàn)噴油量和噴油定時的控制，使傳統(tǒng)噴油系統(tǒng)的結構得到簡化和強化，噴射特性得到改善，適合于高壓噴射。(3)燃油量的計量是一種時間計量方式，用兩個連續(xù)的開關脈沖來設定有效供油行程。由于開關時間依賴于特定的瞬時轉(zhuǎn)速，而在加速或減速期間速度變化非?？?，因此要保持噴射的有效行程較為困難。(4)電磁閥的響應時間對噴油過程的影響較大，特別在高速時需通過對電磁閥的合理設計盡量縮短響應時間，以提高控制精度。時間控制式電控燃油噴射系統(tǒng)的技術關鍵是提高高速強力電磁閥的響應速度。電控高壓共軌系統(tǒng)：(1)共軌系統(tǒng)中的噴油壓力

30、柔性可調(diào)，對不同工況可確定所需的最佳噴射壓力，從而優(yōu)化柴油機綜合性能。(2)可獨立地柔性控制噴油正時，配合高的噴射壓力(120200MPa)，可將NOx和微粒排放同時控制在較小的數(shù)值范圍內(nèi)。(3)柔性控制噴油速率，實現(xiàn)理想噴油規(guī)律，容易實現(xiàn)預噴射和多次噴射，既可降低柴油機NOx，又能保證優(yōu)良的動力性和經(jīng)濟性。(4)由電磁閥控制噴油，其控制精度較高，高壓油路中不會出現(xiàn)氣泡和殘壓為零的現(xiàn)象，因此在柴油機運轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，循環(huán)噴油量變動小，各缸供油不均勻性得到改善，從而減輕柴油機的粗暴并降低排放。40.何為后處理技術？與機內(nèi)凈化相比有何優(yōu)缺點？在不影響或少影響發(fā)動機其他性能的同時，在排氣系統(tǒng)中安裝各種凈化

31、裝置，采用物理的和化學的方法降低排氣中的污染物最終向大氣環(huán)境的排放。書P9141催化器由哪些部分組成？各部分的作用是什么？殼體、墊層和催化劑組成殼體是整個三效催化轉(zhuǎn)化器的支承體。為了使載體在殼體內(nèi)位置牢固，防止它因振動而損壞，為了補償陶瓷與金屬之間熱膨脹性的差別，保證載體周圍的氣密性，在載體與殼體之間加有一塊由軟質(zhì)耐熱材料構成的墊層。催化作用的核心是催化劑。催化劑是一種能夠改變化學反應達到平衡的速率而本身的質(zhì)量和組成在化學反應前后保持不變的物質(zhì)。42.三元催化劑的由哪些貴金屬組成？各自的作用是什么？銠Rh、鉑Pt、鈀Pd金屬書P92 書P96銠是三效催化劑中催化氮氧化物還原反應的主要成分。它在

32、較低的溫度下還原氮氧化物為氮氣，同時產(chǎn)生少量的氨具有很高的活性。鉑在三效催化荊中主要起催化一氧化碳和碳氫化合物的氧化反應的作用。鈀在三效催化劑中主要用來催化一氧化碳和碳氫化合物的氧化反應。43.試簡單闡述催化劑的反應機理。催化劑是一種能夠改變化學反應達到平衡的速率而本身的質(zhì)量和組成在化學反應前后保持不變的物質(zhì)。多相催化反應過程一般包括以下步驟：反應物分子從流體主體通過滯流層向催化劑外表面擴散(外擴散)；反應物分子從催化劑外表面向孔內(nèi)擴散(內(nèi)擴散)；反應物分子在催化劑內(nèi)表面上吸附；吸附態(tài)反應物分子在催化劑表面上相互作用或與氣相分子作用的化學反應；反應產(chǎn)物從催化劑內(nèi)表面脫附；脫附的反應產(chǎn)物自內(nèi)孔向

33、催化劑外表面擴散(內(nèi)擴散)；產(chǎn)物分子從催化劑外表面經(jīng)滯流層向流體主體擴散(外擴散)。其中，為傳質(zhì)過程，為表面反應過程，或稱化學動力學過程?；瘜W動力學過程3個步驟的機理1吸附過程 吸附作用是一種或數(shù)種物質(zhì)的原子、分子或離子附著在另一種物質(zhì)表面上的過程。2表面反應過程反應物分子吸附在催化劑表面的活性中心后，它們就分別開始與同樣吸附在活性中心的氧化劑分子或還原劑分子發(fā)生氧化還原反應。在三效催化轉(zhuǎn)化器中主要發(fā)生CO氧化反應、HC氧化反應和NO還原反應3脫附過程當表面反應過程完成后，生成的反應產(chǎn)物分子就會從催化劑表面的活性中心脫離出來，為表面反應的繼續(xù)進行空出活性位，這個過程稱為脫附。書P9344.簡述

34、三效催化劑的劣化機理。三效催化劑的劣化機理是一個非常復雜的物理、化學變化過程，除了與催化轉(zhuǎn)化器的設計、制造、安裝位置有關外，還與發(fā)動機燃燒狀況、汽油和潤滑油的品質(zhì)及汽車運行工況等使用過程有著非常密切的關系。影響催化劑壽命的因素主要有四類，即熱失活、化學中毒、機械損傷以及催化劑結焦。在催化劑的正常使用條件下，催化劑的劣化主要是由熱失活和化學中毒造成的。 熱失活是指催化劑由于長時間工作在850以上的高溫環(huán)境中，涂層組織發(fā)生相變、載體燒熔塌陷、貴金屬間發(fā)生反應、貴金屬氧化及其氧化物與載體發(fā)生反應而導致催化劑中氧化鋁載體的比表面積急劇減少、催化劑活性降低的現(xiàn)象。高溫條件在引起主催化劑性能下降的同時，還

35、會引起氧化鈰等助催化劑的活性和儲氧能力的降低。 催化劑的化學中毒主要是指一些毒性化學物質(zhì)吸附在催化劑表面的活性中心不易脫附，導致尾氣中的有害氣體不能接近催化劑進行化學反應，使催化轉(zhuǎn)化器對有害排放物的轉(zhuǎn)化效率降低的現(xiàn)象。常見的毒性化學物主要有燃料中的硫、鉛以及潤滑油中的鋅、磷等。 機械損傷 機械損傷是指催化劑及其載體在受到外界激勵負荷的沖擊、振動乃至共振的作用下產(chǎn)生磨損甚至破碎的現(xiàn)象。催化劑結焦結焦是一種簡單的物理遮蓋現(xiàn)象，發(fā)動機不正常燃燒產(chǎn)生的炭煙都會沉積在催化劑上，從而導致催化劑被沉積物覆蓋和堵塞，不能發(fā)揮其應有作用，但將沉積物燒掉后又可恢復催化劑的活性。書P96P9745.簡述三效催化轉(zhuǎn)化

36、器的主要性能指標及影響因素。污染物轉(zhuǎn)化效率和排氣流動阻力書P97污染物轉(zhuǎn)化效率：催化轉(zhuǎn)化器對某種污染物的轉(zhuǎn)化效率，取決于污染物的組成、催化劑的活性、工作溫度、空間速度及流速在催化空間中分布的均勻性等因素，它們分別可用催化器的空燃比特性、起燃特性和空速特性表征；而催化器中排氣的流動阻力則由流動特性表征空燃比特性 三效催化劑轉(zhuǎn)化效率的高低與發(fā)動機可燃混合氣的空燃比或過量空氣系數(shù)a有關，轉(zhuǎn)化效率隨或a的變化稱為催化器的空燃比特性。起燃特性 催化劑只有達到一定溫度才能開始工作，稱為起燃?？账偬匦钥账偈强臻g速度的簡稱，其定義是：SVqv/Vcat但同時由于反應氣體流速提高，湍流強度加大,有利于反應氣體向

37、催化劑表面的擴散以及反應產(chǎn)物的脫附。流動特性催化器橫截面上流速分布不均勻，不僅會使流動阻力增加，而且會使催化器轉(zhuǎn)化效率下降和劣化加速。書P97P98P99P10046.簡述催化器匹配技術的重要性并談談你的理解。催化器性能再好，如果系統(tǒng)不能給它提供個合適的工作條件(如空燃比；溫度及空速等)，催化器就不能高效地凈化排氣污染物。反之；催化器在設計時，也應根據(jù)具體車型原始排放水平的不同、要滿足的排放法規(guī)的不同、對動力性和經(jīng)濟性等指標的要求不同等條件來確定設計方案。在排放法規(guī)嚴格的今天，不裝催化器的汽油車已無法滿足排放法規(guī)的要求，但如果不進行優(yōu)化匹配，即使裝上最好的催化器，排放也難以達標。因此，要實現(xiàn)低

38、排放的目標，需要高性能的催化器加高水平的催化器匹配技術。書P103P10447.簡述空氣噴射裝置的作用及分類?？諝鈬娚渚褪菍⑿迈r空氣噴射到排氣門的后面，使尾氣中的HC化合物和CO在排氣管內(nèi)與空氣混合，繼續(xù)進行氧化的方法，又稱二次空氣法。空氣噴射裝置可分為主動式和被動式兩種。書P10848.簡述微粒捕集器工作中有哪些過濾機理？用由細孔或纖維構成的過濾體來捕集柴油機排氣中的微粒時存在以下四種過濾機理：擴散機理、攔截機理、慣性碰撞機理和重力沉積機理書P11149.柴油機NOx排放的機外凈化技術主要有哪些？降低柴油機NOx排放的機外凈化技術主要有：吸附催化還原法、選擇性非催化還原、選擇性催化還原和等離

39、子輔助催化還原。書P123P12450.后處理再生系統(tǒng)有哪些再生方法？主動再生系統(tǒng)：噴油助燃再生系統(tǒng)、電加熱再生系統(tǒng)、微波加熱再生系統(tǒng)、紅外加熱再生系統(tǒng)以及反吹再生系統(tǒng)被動再生系統(tǒng)：大負荷再生、排氣節(jié)流再生、催化再生以及燃油添加劑再生書P116P117P12051.影響汽油機排放的主要因素有哪些？油品，空燃比，點火時間，點火能量，噴油時刻，噴油壓力，燃燒溫度，氣道形狀，空氣流速，排氣后處理，燃燒室結構等。52.主要的代用燃料有哪些？較有前途的發(fā)動機代用燃料有天然氣、液化石油氣、醇類燃料、植物油和氫氣等書P13953.目前常采用的有那些取樣系統(tǒng)，它們分別有何特征？目前常采用的取樣系統(tǒng)采用的取樣系統(tǒng)有 直接取樣系統(tǒng)、稀釋取樣系統(tǒng)和、定容取樣系統(tǒng)直接取樣法，是將取樣探頭插入發(fā)動機的排氣管中，用取樣泵連續(xù)抽取一定量氣體不經(jīng)稀釋直接送入分析系統(tǒng)進行分析。由于直接取樣法設備簡單，操作方便，被廣泛用于許多國家和地區(qū)的各種用途發(fā)動機的排放測量中。測量重型車用柴油機的微粒排放測試時，用稀釋取樣系統(tǒng)取樣，既可用全流稀釋取樣系統(tǒng)(Full Flow Dilution Sampling System，縮寫為FFDSS)，也可用分