汽車(chē)排放及控制技術(shù)試題與答案,

1、海量資源，歡迎共閱一、填空題1、汽車(chē)排放的污染物主要有 _一氧化碳_、氮氧化合物_、碳?xì)浠衔锖臀⒘。2、柴油機(jī)氮氧化物的生成主要受三個(gè)要素的影響 ，分別是噴油 定時(shí)_、放熱規(guī)律 _ 禾口負(fù)荷與轉(zhuǎn)速的影響 _。3、三元催化轉(zhuǎn)化器的起燃特性有兩種評(píng)價(jià)方法，對(duì)于催化劑常用 起燃溫度來(lái)評(píng)價(jià)，而對(duì)于整個(gè)催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)則用 _起燃時(shí)間來(lái) 評(píng)價(jià)。4、微粒捕集器的過(guò)濾機(jī)理存在四種，即_擴(kuò)散機(jī)理、攔截機(jī)理_、 慣性碰撞機(jī)理_重力沉積機(jī)理_。5、電控柴油噴射系統(tǒng)已發(fā)展了三代，第一代是位置控制 _系統(tǒng)， 第二代是 時(shí)間控制 系統(tǒng)，第三代是電控高壓共軌系統(tǒng)。6、 目前控制汽油機(jī)氮氧化物排放最主要的措施是廢氣再循環(huán)技

2、-I術(shù)_。7、 常用排放污染物取樣系統(tǒng)有直接取樣系統(tǒng)、稀釋取樣系 統(tǒng)和定容取樣系統(tǒng)。8、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)中未燃HC的生成主要來(lái)源于燃燒室未燃燃料、竄入曲軸箱的未燃燃料和燃油系統(tǒng)蒸發(fā)的燃油蒸汽三種途徑。9、缸內(nèi)直接噴射汽油機(jī)與其它汽油機(jī)相比， 最大區(qū)別是 汽油噴射的位置10、EGR率是指返回廢氣量進(jìn)氣量+返回廢氣量100%11、 為使三元催化轉(zhuǎn)化器的凈化效率達(dá)到80%以上，其過(guò)量空 氣系數(shù)（a） “窗口”應(yīng)達(dá)到的要求是“窗口 ”很窄，寬度只有 _0.010.02。12、生成氮氧化物的三個(gè)要素是混合氣濃度_、溫度_和氧濃度_。13、 目前微粒捕集器被動(dòng)再生的方法主要有化學(xué)催化的方法 。14、排氣成分分析

3、中，CO和CO2用_不分光紅外線氣體分析儀_測(cè)量，NOx用_化學(xué)發(fā)光分析儀_測(cè)量,HC用氫火焰離子型分析 儀測(cè)量，氧多用順磁分析儀_測(cè)量。 i r :15、煙度的測(cè)量方法主要有兩類(lèi)：濾紙法 和消光度法_。16、目前，各國(guó)正紛紛開(kāi)發(fā)各種代用燃料以解決未來(lái)石油能源枯竭的問(wèn)題,其中最主要的代用燃料是天然氣_、液化石油氣、醇類(lèi)燃 料和植物油。二 17、汽車(chē)排放污染主要來(lái)源于發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣。18、柴油機(jī)的主要排放污染物是微粒_、氮氧化物和碳?xì)浠衔颻。-I19、發(fā)動(dòng)機(jī)排出的NOx量主要與負(fù)荷、轉(zhuǎn)速 有關(guān)。20開(kāi)環(huán)控制EGR系統(tǒng)主要由 EGR閥 和 EGR電磁閥 等 組成。21. 在開(kāi)環(huán)控制EGR系統(tǒng)中

4、，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，ECU給EGR電磁 閥通電停止廢氣再循環(huán)的工況有：高速大負(fù)荷 、高速小負(fù)荷、部分 負(fù)荷 。22. 隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷減小，EGR閥開(kāi)度將 增大。23. 三元催化轉(zhuǎn)換器的功能是 將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害氣體， 有效地降低廢氣中的一氧化碳、 碳?xì)浠衔锛暗?氧化物的含量_。24. 給發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊反饋信號(hào)的傳感器主要有_進(jìn)氣壓力傳感器_、轉(zhuǎn)速傳感器。27. 廢氣再循環(huán)的主要目的是_控制氮氧化合物的排放28. 減少氮氧化合物的最好方法就是_降低進(jìn)氣溫度_。29. 廢氣在循環(huán)會(huì)使混合氣的著火性能和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率降低仝30. 目前所用的二次空氣供給方法有 空氣泵系統(tǒng)、脈沖

5、空 氣系統(tǒng) 兩種。31. 汽油機(jī)的主要排放污染物是 CO、N0X、HC。32. EGR系統(tǒng)主要有機(jī)械式EGR系統(tǒng)和電控式EGR系統(tǒng)。33. 二次空氣供給系統(tǒng)在一定情況下，將額外的空氣送入排氣管，以 降低CO和HC的排放量。34. 裝有氧傳感器和三元催化轉(zhuǎn)換裝置的汽車(chē)，禁止使用含鉛 油。35. 發(fā)動(dòng)機(jī)工作進(jìn)行廢氣再循環(huán)時(shí)，廢氣再循環(huán)量的多少可用 EGR率來(lái)表示。36. NOx是控制中的氧氣與氮?dú)庠诟邷?、富氧條件下形成的。37 .三元催化轉(zhuǎn)換器正常起作用是以減少 _HC、CO、NO 的 排放。38. 催化轉(zhuǎn)換器是安裝在排氣支管和消聲器 之間。39. 減少NOx最好的方法是廢氣再循環(huán)技術(shù)_。二、判斷

6、題1. 氣缸內(nèi)的溫度越高，排出的NOx量越多。（X）2. 催化轉(zhuǎn)換器發(fā)生破裂、失效時(shí)也會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性下降。(X)3、燃燒的溫度越低，氮氧化合物排出的就越多。（X）4、EGR系統(tǒng)會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能造成一定的影響。（V）5、怠速時(shí)，CO的排放量最多，NOx最少。（X）6、加速時(shí)，HC排放量最少，NOx增加最顯著（X）。7、曲軸箱竄氣的主要成份是 HC和CO。（V）8、廢氣再循環(huán)的作用是減少 HC、CO和NOx的排放量。（X）9、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高不會(huì)損壞三元催化轉(zhuǎn)換器。（X）10、空燃比反饋控制在各種電控發(fā)動(dòng)機(jī)上都使用。（V）11、汽油機(jī)的稀燃技術(shù)雖能提高指示熱效率但會(huì)引起氮氧化物排 放的增加。（X

7、）12、炭煙排放是汽油機(jī)的主要問(wèn)題。（X）13、汽油機(jī)的怠速轉(zhuǎn)速越低將導(dǎo)致 CO和HC排放越高。（V）14、 噴油提前角過(guò)大將導(dǎo)致柴油機(jī)工作粗暴，且氮氧化物增加。（V）X. |15、 適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角可降低汽油機(jī)氮氧化物的排放。（V）16、柴油機(jī)在采用增壓技術(shù)時(shí)，當(dāng)?shù)驮鰤簳r(shí)應(yīng)采用定壓增壓系統(tǒng)， 高增壓時(shí)則宜采用脈沖渦輪增壓系統(tǒng)。（X）17、 催化劑化學(xué)中毒主要有鉛中毒、硫中毒和磷中毒。（V）18、利用噴油規(guī)律，為提高柴油機(jī)的循環(huán)熱效率，應(yīng)增大其噴油持 續(xù)角（X）19、 采用缸內(nèi)直接噴射能降低氮氧化物的排放。（X）20、高速小負(fù)荷和低速大負(fù)荷時(shí)，柴油機(jī)單位油耗的微粒排放量均較大。（X）21、采

8、用廢氣再循環(huán)能有效降低汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的 NOx排放，因此 EGR率越大越好。（X）22、 提高怠速轉(zhuǎn)速對(duì)于改善怠速排放是有利的。（“）23、 對(duì)柴油機(jī)噴油規(guī)律進(jìn)行改進(jìn)主要目的是降低NOx的排放。 （X）24、 將噴油延遲，顆粒的排放量在各種工況下都會(huì)增加。（“）25、汽油機(jī)采用增壓技術(shù)將受到壓縮比的限制（ V）26、 車(chē)用催化劑的催化反應(yīng)屬于多相催化過(guò)程。（V）27、點(diǎn)火延遲會(huì)使HC排放上升。（V）28、 噴油定時(shí)的延遲是減少氮氧化物排放濃度的有效措施。（X）29、考慮到十六烷值對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的影響，當(dāng)其值較高時(shí)可推遲 噴油以降低氮氧化物的影響。（V）30、HC包括未燃燒和未完全燃燒的燃油、潤(rùn)滑油及

9、其裂解產(chǎn)物X. |和部分氧化霧。（V）31、NOx是燃燒過(guò)程中形成的多種氮氧化物，是由于混合氣在高 溫、富氧下燃燒時(shí)產(chǎn)生的。（V）32、只有當(dāng)混合氣的空燃比保持穩(wěn)定時(shí)，三元催化轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換 效率才能得到精確控制。（X）三、名詞解釋1、EGR率：廢氣混入的多少用EGF率表示，其定義為:EGR率:返回廢氣量進(jìn)氣量+返回廢氣量X00%2、后處理凈化：將凈化裝置串接在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)中，在廢氣排入大氣前 利用凈化裝置在排氣系統(tǒng)中對(duì)其進(jìn)行處理，以減少排入大氣的有害成分。3、廢氣渦輪增壓：利用汽油機(jī)排出的具有一定能量的廢氣進(jìn)入渦輪并膨脹做功, 廢氣渦輪的全部功率用于驅(qū)動(dòng)與渦輪機(jī)同軸旋轉(zhuǎn)的壓氣機(jī)，在壓氣機(jī)中

10、將新鮮空氣壓縮后再送入氣缸。4、微粒捕集器再生：除去微粒捕集器內(nèi)沉積的微粒恢復(fù)微粒捕集器性能的過(guò)程。W i I5、缸內(nèi)直噴：將噴油器安裝在燃燒室內(nèi)，汽油直接噴入燃燒室，空氣則通過(guò)進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入燃燒室與汽油混合成混合氣被點(diǎn)燃做功。X 1 / 3 I I6分層燃燒：要合理地組織氣缸內(nèi)的混合氣分布，使在火花塞周?chē)休^濃的混合氣，而在燃燒室內(nèi)的大部分區(qū)域具有很稀的混合氣， 這樣可確保正常點(diǎn)火和燃 燒，同時(shí)也擴(kuò)展了稀燃失火極限，并可提高經(jīng)濟(jì)性，減少排放100% 一 c(i)n =5C。7、三元催化轉(zhuǎn)化效率：(i)Ci排氣污染物在催化器中的轉(zhuǎn)化效率排氣污染物在催化器進(jìn)口處的濃度或體積分?jǐn)?shù) 9、機(jī)內(nèi)凈化：從有害

11、排放物的生成機(jī)理及影響因素出發(fā)，以改進(jìn)汽油機(jī)燃燒過(guò) 程為核心，達(dá)到減少和抑制污染物生成的各種技術(shù)。10、二次空氣法：它通過(guò)向廢氣中吹進(jìn)額外的空氣，增加其氧氣的含量。這樣可 以使廢氣中未燃燒的有害物質(zhì)CO和碳?xì)浠衔镌诟邷叵略俅稳紵?1、被動(dòng)再生系統(tǒng)：利用柴油機(jī)排氣自身的能量使微粒燃燒，達(dá)到再 生捕集器的效果。四、簡(jiǎn)答題（第5題12分，其余每題8分，共44分）1、簡(jiǎn)述增壓技術(shù)對(duì)柴油機(jī)排放的影響。P87答：、增壓使CO排放進(jìn)一步降低；、增壓使HC的排放減小；、增壓使NQ的排放增加；、增壓使微粒的排放減少；、增壓使CO的排放減少。2、試對(duì)柴油機(jī)EGF與汽油機(jī)EGF進(jìn)行比較。P85答：、各工況要求的

12、最大EGR率不同；、EGR率不同；、柴油機(jī)進(jìn) 氣管與排氣管之間的壓差較小，所以柴油機(jī)的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)要比汽油及復(fù)雜。3、汽油機(jī)在起動(dòng)階段出現(xiàn)較大的初始排放量 的主要原因。P31答：在常溫啟動(dòng)時(shí)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)氣系統(tǒng)和氣缸溫度較低，空氣流動(dòng)速度 也低，汽油很難完全蒸發(fā)，較多的汽油沉積在進(jìn)氣系統(tǒng)和汽缸壁面上， 形成油膜， 導(dǎo)致汽油霧化差，混合氣質(zhì)量欠佳，燃油壁流現(xiàn)象嚴(yán)重，各缸混合氣分配不均勻。 在低溫下，汽油的飽和蒸氣壓力下降，難以形成在著火界限可燃的混合氣，為了X, |順利啟動(dòng)，必須向汽油機(jī)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，CQ和 HC的排放濃度增加。另一

13、方面，啟動(dòng)時(shí)混合氣 的過(guò)濃及氣體溫度低，氧氣缺乏使得NQx排放濃度低，但呈上升趨勢(shì)，這可能是 由于機(jī)體溫度升高的造成的。汽油機(jī)在熱啟動(dòng)時(shí)由于其較常溫啟動(dòng)時(shí)進(jìn)氣量少， 混合氣濃，CC排放的峰值高，HC排放低，同時(shí)熱啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)混合氣溫 度高于常溫啟動(dòng)，NQx的排放在以后的時(shí)間都高于常溫啟動(dòng)。4、試述柴油機(jī)電控高壓共軌系統(tǒng)的組成及其基本特點(diǎn)。P81答：組成：主要由電控單元（ECU、高壓油泵、共軌管和高壓油管、電控噴油器以及各種傳感器和執(zhí)行器等組成。 基本特點(diǎn)：共軌系統(tǒng)中的噴油壓力柔性可調(diào)， 對(duì)不同工況可確定所需的最佳噴 射壓力，從而優(yōu)化柴油機(jī)綜合性能。 可獨(dú)立地柔性控制噴油正時(shí)，配合高的噴射

14、壓力（120200MPa，可將NO 和微粒排放同時(shí)控制在較小的數(shù)值范圍內(nèi)。 柔性控制噴油速率，實(shí)現(xiàn)理想噴油規(guī)律，容易實(shí)現(xiàn)預(yù)噴射和多次噴射，既可降 低柴油機(jī)NOX又能保證優(yōu)良的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。 由電磁閥控制噴油，其控制精度較高，高壓油路中不會(huì)出現(xiàn)氣泡和殘壓為零的 現(xiàn)象，因此在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，循環(huán)噴油量變動(dòng)小，各缸供油不均勻性得到改 善，從而減輕柴油機(jī)的粗暴并降低排放。5、簡(jiǎn)述汽油機(jī)HC的生成機(jī)理。P11答：、火焰在壁面淬冷；、潤(rùn)滑油膜對(duì)燃油蒸汽的吸附與解吸；、狹隙_ 丿 1 I丿1_ IX 1 / 3 I I效應(yīng)；、燃燒室內(nèi)沉積物的影響；、體積淬熄；、碳?xì)浠衔锏暮笃谘趸?汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要

15、措施有哪些？ P34答：、大力推廣汽油噴射電控系統(tǒng)；、改善點(diǎn)火系統(tǒng)；、積極開(kāi)發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃燒系統(tǒng)；、選用結(jié)構(gòu)緊湊和面容比較小的燃燒室；r-X-J 、采用廢氣再循環(huán)技術(shù)；、采用增壓技術(shù)；、采用可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)。if j/ 丿 7、簡(jiǎn)述有利于柴油機(jī)排放的理想噴油規(guī)律。P77答：、滯燃期內(nèi)的初期噴油量控制了初期放熱率，從而影響最高燃燒壓力 I 和最大壓力升高率；、為了提高循環(huán)熱效率，應(yīng)盡量減小噴油持續(xù)角，并使放熱中心接近上止點(diǎn)；、再?lài)娪秃笃?，噴油率?yīng)快速下降以避免燃燒拖延，造成煙度及耗油量的加大。8三效催化轉(zhuǎn)化器的組成和催化反應(yīng)機(jī)理是什么? P92答：組成：它由殼體、墊層和催化劑組成。

16、 其中，催化劑包括載體、涂層和活性組分反應(yīng)機(jī)理：催化作用的核心是催化劑。催化劑是一種能夠改變化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡 的速率而本身的質(zhì)量和組成在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)。有催化劑參與的化 學(xué)反應(yīng)就稱(chēng)為催化反應(yīng)。化學(xué)動(dòng)力學(xué)過(guò)程三個(gè)步驟的機(jī)理如下：吸附過(guò)程；表面反應(yīng)過(guò)程；脫附過(guò)程9、汽油機(jī)實(shí)現(xiàn)稀燃的具體技術(shù)措施有哪些？P105答：運(yùn)用可變渦輪控制系統(tǒng)，在部分負(fù)荷工況下，產(chǎn)生較強(qiáng)的渦流，得到 高的輸出轉(zhuǎn)矩，在全負(fù)荷時(shí)，為了得到高的充氣效率，保證高功率輸出，要減小 渦流強(qiáng)度甚至不用渦流 采用結(jié)構(gòu)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(kuò)展稀燃失火極限 采用高精

17、度空燃比控制系統(tǒng)，把 NOx排放降到足夠低的水平 運(yùn)用分層燃燒技術(shù)，在火花塞周?chē)纬奢^濃混合氣，使著火穩(wěn)定 采用廢氣再循環(huán)，使排氣中的 NOx進(jìn)一步降低X. |10、試述催化劑的劣化機(jī)理。P96答：三效催化劑的劣化機(jī)理是一個(gè)非常復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過(guò)程，除了與 催化轉(zhuǎn)化器的設(shè)計(jì)、制造、安裝位置有關(guān)外，還與發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒狀況、汽油和潤(rùn)滑 油的品質(zhì)及汽車(chē)運(yùn)行工況等使用過(guò)程有著非常密切的關(guān)系。影響催化劑壽命的因素主要有四類(lèi)，即熱失活、化學(xué)中毒、機(jī)械損傷以及催化劑結(jié)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(xué)中毒造成的。（1）熱失活：指催化劑由于長(zhǎng)時(shí)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(yīng)，貴金屬氧化及其氧化物與載體發(fā)生 反應(yīng)而導(dǎo)致催化劑中氧化鋁載體的比面積急劇減小，催化劑活