汽車排放及控制技術(shù)試題與答案

1、汽車排放及控制技術(shù)試題與答 案一、填空題1、汽車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)律和負(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 一起燃溫度_來評(píng)價(jià)，而 對(duì)于整個(gè)催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)則用起燃時(shí)間來評(píng)價(jià)。4、微粒捕集器的過濾機(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)理一。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

2、氣再循環(huán)技術(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 00%11、為使三元催化轉(zhuǎn)化器的凈化效率達(dá)到 80%以上，其過量空氣系數(shù)（a） “窗口 ”應(yīng)達(dá) 到的要求是“窗口”很窄，寬度只有_0.01 0.02 。12、濃度、13、生成氮氧化物的三個(gè)要素是 溫度和氧濃度。目前微粒捕集器被動(dòng)再生的方法主要有混合氣化學(xué)催化的

3、方法O14、排氣成分分析中，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15、 煙度的測(cè)量方法主要有兩類：濾紙法 和消光度法16、目前，各國(guó)正紛紛開發(fā)各種代用燃料以 解決未來石油能源枯竭的問題，其中最主要的代 用燃料是 天然氣 、液化石油氣、醇類燃料_和 植物油_。17. 汽車排放污染主要來源于發(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?。19. 發(fā)動(dòng)機(jī)排出的NOx量主要與 負(fù)荷、轉(zhuǎn) 速有關(guān)。20開環(huán)控制EGR系統(tǒng)主要由_EGR閥_ 和 EGR電磁閥等組成。21. 在開

4、環(huán)控制EGR系統(tǒng)中，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)排岀的廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體，有效地降低廢氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锛暗趸?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 _ 講氣壓力傳感器 _、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_。30. 目前所用的二次空氣

5、供給方法有_空氣泵系統(tǒng)_、 一脈沖空氣系統(tǒng)_兩種。31. 汽油機(jī)的主要排放污染物是CO_、N 、HC。32. EGR系統(tǒng)主要有和、申控式一,EGR33.二次空氣供給系統(tǒng)在一定情況下，將 排氣管，以降低CO和HC的排放一機(jī)械式 系統(tǒng)。EGR系統(tǒng)的空氣一送入排 ,甲：。34.裝有氧傳感器和三元催化轉(zhuǎn)換裝置的汽 車，禁止使用一含鉛汽油。i循環(huán)量的多少可用36. NOx 曰溫35.發(fā)動(dòng)機(jī)工作進(jìn)行廢氣再循環(huán)時(shí)，廢氣再EGR率來表示 宀空制中的簫氣與氮?dú)庠?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的排放。38. 催化轉(zhuǎn)換器是安裝在_消聲器_ _之問。39. 減少NOx最好的方法是_ 廢氣

6、再循環(huán)技術(shù)HC、CO 、NCx排氣支管和o二、判斷題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

7、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 ）12. 炭煙排放是汽油機(jī)的主要問題。（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。（“）14、噴油提前角過大將導(dǎo)致柴油機(jī)工作粗暴 且氮氧化物增加。（V ）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

8、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。（V ）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。（V ）25、汽油機(jī)采用增壓技術(shù)將受到壓縮比的限 制（V ）26、車用催化劑的催化反應(yīng)屬于多相催化過 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)

9、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)滑油及其裂解產(chǎn)物和部分氧化霧。（V ）31、NOx是燃燒過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 ）名詞解釋1、EGR率：廢氣混入的多少用 EGF率表示，其定義為:EGF率:返回廢氣量進(jìn)氣量+返回廢氣量XIOO%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

10、：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?；謴?fù)微粒捕集器性能的過程。5、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，空氣則通過進(jìn) 氣門進(jìn)入燃燒室與汽油混合成混合氣被點(diǎn)燃做功。6分層燃燒：要合理地組織氣缸內(nèi)的混合氣分布，使在火花塞周圍有較濃的混 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。C（i）（i）_j_100%7、三元催化轉(zhuǎn)化效率：c（i）2U/

11、0ci（i）排氣污染物i在催化器中的轉(zhuǎn)化效率（i）排氣污染物i在催化器進(jìn)口處的濃度或體積分?jǐn)?shù)CI（i）排氣污染物i在催化器出口處的濃度或體積分?jǐn)?shù)Coi9、機(jī)內(nèi)凈化：從有害排放物的生成機(jī)理及影響因素出發(fā)，以改進(jìn)汽油機(jī)燃燒過 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

12、放進(jìn)一步降低；、增壓使 HC的排放減??；、增壓 使NQ的排放增加；、增壓使微粒的排放減少；、增壓使CQ的排放減少。2、試對(duì) 柴油機(jī)EGF與汽油機(jī)EGR 進(jìn)行比較。P85答：、各工況要求的最大 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

13、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。另一方面, 啟動(dòng)時(shí)混合氣的過濃及氣體溫度低，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，CQ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)混合氣溫度咼于常溫啟動(dòng)，NQx的排放在以后的時(shí)間都咼于常溫啟動(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

14、 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)，配合高的噴射壓力（120200MPa，可將NQ 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)NQX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

15、壁面淬冷；、潤(rùn)滑油膜對(duì)燃油蒸汽的吸附與解吸；、狹 隙效應(yīng)；、燃燒室內(nèi)沉積物的影響；、體積淬熄；、碳?xì)浠衔锏暮笃?氧化6汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要措施有哪些? 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；、采用廢氣再循環(huán)技術(shù)；、采用增壓技術(shù)；、采用可變氣門正時(shí)技 術(shù)。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)；、再噴油后期，噴油率應(yīng)快速下降以避免燃燒

16、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。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)就稱為催化反應(yīng)?；瘜W(xué)動(dòng)力學(xué)過程三個(gè)步驟的機(jī)理如下：吸附過 程； 表面反應(yīng)過程；脫附過程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

17、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)，在火花塞周圍形成較濃混合氣，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)及汽車運(yùn)行工況等使用過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，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