汽車排放及控制技術試題答案

1、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_、_ 碳氫化合物_和_微粒_。2、柴油機氮氧化物的生成主要受三個要素的影響,分別是_ 噴油定時_、 放熱規(guī)律_和 負荷與轉速的影響_。3、三元催化轉化器的起燃特性有兩種評價方法,對于催化劑常用_ 起燃溫度 _來評價,而對于整個催化轉化系統(tǒng)則用_ 起燃時間 _來評價。4、微粒捕集器的過濾機理存在四種,即_ 擴散機理、 攔截機理_、 慣性碰撞機理_、 重力沉積機理_。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、目前控制汽油機氮氧化物排放最主要的措施是_ 廢

2、氣再循環(huán)技術_。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)動機中未燃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)直接噴射汽油機與其它汽油機相比，最大區(qū)別是_ 汽油噴射的位置_。10、EGR率是指 11、為使三元催化轉化器的凈化效率達到80%以上，其過量空氣系數(shù)(a) “窗口”應達到的要求是“窗口”很窄，寬度只有_ 0.010.02_。12、生成氮氧化物的三個要素是_ 混合氣濃度_、 溫度_和 氧濃度_。13、目前微粒捕集器被動再生的方法主要有 化學催化的方法_。14、排氣成分分析

3、中，CO和CO2用_ 不分光紅外線氣體分析儀_測量，NOX用_ 化學發(fā)光分析儀_測量，HC用 _ 氫火焰離子型分析儀_測量，氧多用 順磁分析儀_測量。15、煙度的測量方法主要有兩類： 濾紙法_和 消光度法_。16、目前,各國正紛紛開發(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)動機排出的廢氣 。18.柴油機的主要排放污染物是 微粒_ 、 氮氧化物 和 碳氫化合物 _。19.發(fā)動機排出的NOX量主要與 負荷、轉速_有關。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)動機工作時，ECU給EGR電磁閥通電停止廢氣再循環(huán)的工況有：高速大負荷_、高速小負荷 _、 部分負荷_。22.隨發(fā)動機轉速和負荷減小，EGR閥開度將_增大_。23.三元催化轉換器的功能是_ 將發(fā)動機排出的廢氣中的有害氣體轉變?yōu)闊o害氣體，有效地降低廢氣中的一氧化碳、碳氫化合物及氮氧化物的含量_。24.給發(fā)動機控制模塊反饋信號的傳感器主要有_ 進氣壓力傳感器_ 、轉速傳感器_。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_ 降低進氣溫度_。 29.廢氣在循環(huán)會使混合氣的著火性能和發(fā)動機輸出功率 _降低_。30.目前所用的二次空氣供

5、給方法有_空氣泵系統(tǒng)_ 、_脈沖空氣系統(tǒng)_兩種。31.汽油機的主要排放污染物是 CO 、NOX 、HC 。32.EGR系統(tǒng)主要有 機械式 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換裝置的汽車，禁止使用 含鉛 汽油。35.發(fā)動機工作進行廢氣再循環(huán)時，廢氣再循環(huán)量的多少可用 EGR率 來表示。36.NOX是控制中的氧氣與氮氣在 高溫 、 富氧 條件下形成的。37三元催化轉換器正常起作用是以減少_ HC、CO 、NOX_的排放。 38.催化轉換器是安裝在 排氣支管_和_消聲器_之間。 3

6、9.減少NOX最好的方法是_ 廢氣再循環(huán)技術_。 二、判斷題1.氣缸內(nèi)的溫度越高，排出的NOX量越多。（ X ）2.催化轉換器發(fā)生破裂、失效時也會造成發(fā)動機動力性下降。（ 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)會對發(fā)動機的性能造成一定的影響。（ ） 5.怠速時，CO的排放量最多，NOx最少。（X ）6.加速時，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。（ ）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)動機溫度過高不會損壞三元催化轉換器。（ X ）10.空燃比反饋控制在各種電控發(fā)動機上都使用

7、。（ ）11、汽油機的稀燃技術雖能提高指示熱效率但會引起氮氧化物排放的增加。（ X ）12、炭煙排放是汽油機的主要問題。（ X ）13、汽油機的怠速轉速越低將導致CO和HC排放越高。 （ ）14、噴油提前角過大將導致柴油機工作粗暴,且氮氧化物增加。（ ）15、適當減小點火提前角可降低汽油機氮氧化物的排放。（ ）16、柴油機在采用增壓技術時,當?shù)驮鰤簳r應采用定壓增壓系統(tǒng)，高增壓時則宜采用脈沖渦輪增壓系統(tǒng)。（ X ）17、催化劑化學中毒主要有鉛中毒、硫中毒和磷中毒。（ ）18、利用噴油規(guī)律,為提高柴油機的循環(huán)熱效率,應增大其噴油持續(xù)角（ X ）19、采用缸內(nèi)直接噴射能降低氮氧化物的排放。（ X ）

8、20、高速小負荷和低速大負荷時，柴油機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)動機的NOx排放，因此EGR率越大越好。（ X ）22、提高怠速轉速對于改善怠速排放是有利的。（ ）23、對柴油機噴油規(guī)律進行改進主要目的是降低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增加。（ ）25、汽油機采用增壓技術將受到壓縮比的限制（ ）26、車用催化劑的催化反應屬于多相催化過程。（ ）27、點火延遲會使HC排放上升。（ ）28、噴油定時的延遲是減少氮氧化物排放濃度的有效措施。（X ）29、考慮到十六烷值對發(fā)動機燃燒的影響,當其值較高時可推遲噴油以

9、降低氮氧化物的影響。（ ）30.HC包括未燃燒和未完全燃燒的燃油、潤滑油及其裂解產(chǎn)物和部分氧化霧。（ ） 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、富氧下燃燒時產(chǎn)生的。（ ） 32.只有當混合氣的空燃比保持穩(wěn)定時，三元催化轉換器的轉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EGR率表示，其定義為：EGR率：2、后處理凈化：將凈化裝置串接在發(fā)動機的排氣系統(tǒng)中，在廢氣排入大氣前。利用凈化裝置在排氣系統(tǒng)中對其進行處理，以減少排入大氣的有害成分。3、廢氣渦輪增壓：利用汽油機排出的具有一定能量的廢氣進入渦輪并膨脹做功，廢氣渦輪的全部功率用于驅(qū)動與渦

10、輪機同軸旋轉的壓氣機，在壓氣機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?；謴臀⒘２都餍阅艿倪^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，空氣則通過進氣門進入燃燒室與汽油混合成混合氣被點燃做功。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，這樣可確保正常點火和燃燒，同時也擴展了稀燃失火極限，并可提高經(jīng)濟性，減少排放。7、 三元催化轉化效率： 排氣污染物 在催化器中的轉化效率 排氣污染物 在催化器進口處的濃度或體積分數(shù) 排氣污染物 在催化器出口處的濃度或體積分數(shù)9、機內(nèi)凈化

11、：從有害排放物的生成機理及影響因素出發(fā)，以改進汽油機燃燒過程為核心，達到減少和抑制污染物生成的各種技術。 10、二次空氣法：它通過向廢氣中吹進額外的空氣，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和碳氫化合物在高溫下再次燃燒。11、被動再生系統(tǒng)：利用柴油機排氣自身的能量使微粒燃燒，達到再生捕集器的效果。四、簡答題（第5題12分，其余每題8分，共44分）1、 簡述 增壓技術 對柴油機排放的影響。P87答：、增壓使CO排放進一步降低；、增壓使HC的排放減??；、增壓使NOX的排放增加；、增壓使微粒的排放減少；、增壓使CO2的排放減少。2、試對 柴油機EGR與汽油機EGR 進行比較。P85

12、答：、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，所以柴油機的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)要比汽油及復雜。3、汽油機在 起動階段出現(xiàn)較大的初始排放量 的主要原因。P31答：在常溫啟動時汽油機的轉速，進氣系統(tǒng)和氣缸溫度較低，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，必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

13、面，啟動時混合氣的過濃及氣體溫度低，氧氣缺乏使得NOx排放濃度低，但呈上升趨勢，這可能是由于機體溫度升高的造成的。汽油機在熱啟動時由于其較常溫啟動時進氣量少，混合氣濃，CO排放的峰值高，HC排放低，同時熱啟動時發(fā)動機缸蓋內(nèi)混合氣溫度高于常溫啟動，NOx的排放在以后的時間都高于常溫啟動。4、試述柴油機 電控高壓共軌系統(tǒng) 的組成及其基本特點。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?；咎攸c：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最佳噴射壓力，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（120

14、200MPa），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，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)氣泡和殘壓為零的現(xiàn)象，因此在柴油機運轉范圍內(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。5、 簡述 汽油機HC的生成機理 。P11答：、火焰在壁面淬冷；、潤滑油膜對燃油蒸汽的吸附與解吸；、狹隙效應；、燃燒室內(nèi)沉積物的影響；、體積淬熄；、碳氫化合物的后期氧化6、汽油機 機內(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)；

15、、改善點火系統(tǒng)；、積極開發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃燒系統(tǒng)；、選用結構緊湊和面容比較小的燃燒室；、采用廢氣再循環(huán)技術；、采用增壓技術；、采用可變氣門正時技術。7、簡述有利于柴油機排放的 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，應盡量減小噴油持續(xù)角，并使放熱中心接近上止點；、再噴油后期，噴油率應快速下降以避免燃燒拖延，造成煙度及耗油量的加大。8、 三效催化轉化器的組成和催化反應機理 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機理：催化作用的核心是催化劑。催化劑是

16、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)。有催化劑參與的化學反應就稱為催化反應?；瘜W動力學過程三個步驟的機理如下：吸附過程； 表面反應過程；脫附過程9、汽油機實現(xiàn) 稀燃 的具體技術措施有哪些?P105答：運用可變渦輪控制系統(tǒng)，在部分負荷工況下，產(chǎn)生較強的渦流，得到高的輸出轉矩，在全負荷時，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用分層燃燒技術，在火花塞周圍形成較濃混合氣

17、，使著火穩(wěn)定采用廢氣再循環(huán)，使排氣中的NOx進一步降低10、試述催化劑的 劣化機理 。P96答：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。（1）熱失活：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

18、面積急劇減小，催化劑活性降低的現(xiàn)象。（2）化學中毒：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反應，是催化轉化器對有害排放物的轉化效率降低的現(xiàn)象（3）機械損傷：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（4）催化劑結焦：發(fā)動機的不正常燃燒產(chǎn)生的炭煙沉積在催化劑上，導致催化劑被沉積物覆蓋和堵塞，不能發(fā)揮其應有作用的現(xiàn)象11 三效催化器的匹配（1）三效催化器與電控燃油噴射系統(tǒng)的匹配（2）三效催化器與排氣系統(tǒng)的匹配（3）催化器與燃料及潤滑油的匹配第一章 緒論一 名詞解釋和填空題1) 大氣污染：隨著人類社會發(fā)

19、展，人類活動或自然過程使得某些物質(zhì)進入大氣，當他們呈現(xiàn)足夠的濃度，達到足夠的時間，就可能危害到人體的舒適和健康，危害到生態(tài)環(huán)境的平衡2) 大氣污染的一般分類：局部污染、區(qū)域性污染、全球污染3) 大氣污染源分為天然污染源和人為污染源。4) 汽車排放的主要污染物有CO、NOX、HC、光化學煙霧、微粒二、論述汽車排放污染物的種類、特點和危害1) 一氧化碳：無色無臭，有毒氣體；使血液輸氧能力降低2) 碳氫化合物：包括未燃和未完全燃燒的燃油、潤滑油及其裂解產(chǎn)物和部分氧化物；飽和烴危害不大，不飽和烴危害很大3) 氮氧化物：是NO和NO2的總稱，百分之九十五為NO；NO無色無味，毒性不大，NO2是紅棕色氣體

20、，對呼吸道強烈刺激，產(chǎn)生酸雨、煙霧。4) 光化學煙霧：是排入大氣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的煙霧，包含：臭氧、醛類、硝酸酯類；刺激眼睛和上呼吸到粘膜5) 微粒：微粒越小，越不容易沉積，越容易深入肺部；其次物化活性越高，加劇了生理效應的發(fā)生和發(fā)展。 第二章 汽車排放污染物的生成機理和影響因素一 名詞解釋和填空題1) 可燃混合氣均勻，CO排量幾乎取決于可燃混合氣的空燃比或過量空氣系數(shù)2) 柴油機a大，CO排放比汽油機低，由于柴油與空氣混合不均勻，燃燒空間總存在局部缺氧和低溫的地方，低負荷盡管a很大，CO排放量反而上升。3) 影響CO生成的因素中：進氣溫度、進氣管

21、真空度升高，CO排放量升高；大氣壓力、怠速轉速升高，CO排放量降低。4) 淬熄層：火焰接近氣缸壁，缸壁附近混合氣溫度低，使氣缸壁薄薄的邊界層內(nèi)的溫度降低到混合氣自燃溫度以下，導致火焰熄滅，邊界層的混合氣未燃燒或未完全燃燒直接進入排氣形成未燃HC，此邊界層成為淬熄層5) 體積淬熄：發(fā)動機在在某些工況下，火焰前峰面到達燃燒室壁面之前，由于燃燒室壓力和溫度下降太快，可能使火焰熄滅6) 排氣管HC氧化的條件：管內(nèi)有足夠的氧氣、排氣溫度高于600度、停留時間大于50ms7) 汽油機HC生成區(qū)主要在缸壁四周，排放峰值主要是排氣門剛打開和排氣過程結束8) 絕熱溫度：混合氣燃燒釋放的全部熱量減去因自身加熱和組

22、成變化所消耗的熱量而達到的最高燃燒溫度9) 柴油機微粒包括白煙、藍煙、黑煙。白煙和藍煙為未燃的燃料顆粒，黑煙為C粒子。二 簡答題l 論述車用汽油機和車用柴油機未燃HC的生成機理和影響因素 生成途徑生成機理影響因素汽油機A.氣缸內(nèi)未燃或者未然充分的碳氫燃料；B.漏入曲軸箱的大量未燃燃料；C.蒸發(fā)燃油蒸汽。 主要由壁面淬冷、狹隙效應（汽油機獨有，占50%-70%）、潤滑油的吸附和解析、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（包括氣缸內(nèi)和排氣管中）所致?；旌蠚庠骄鶆颍浇咏碚摽杖急?，HC排放越低，適當減小點火提前角，減小燃燒室面容比，升高壁溫，升高轉速，HC排放量降低，此外空燃比轉速

23、不變，負荷變化對HC排放濃度幾乎無影響；柴油機缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生除狹隙效應生成機理同上，HC排放少增大噴油提前角，提高冷卻液溫度，提高進氣密度，減小噴孔面積，HC排放降低l 論述NOX的生成機理和影響因素生成途徑生成機理影響因素NO大部分在已燃氣體稀混合氣與溫度呈正相關，濃混合氣與O2呈正相關，總之溫度升高，氧濃度越高，反應時間增加，NO排放增加對于汽油機：混合氣越濃，溫度越低，殘余廢氣系數(shù)越高，減小點火提前角，排氣降低對于柴油機：1）噴油提前角減小，燃燒推遲，溫度降低，排放降低；2）負荷增大，混合氣平均空燃比減小，最高溫度和壓力升高，排放升高，當負荷太高是反而下降，因為缺氧；3）燃燒規(guī)律：推遲燃燒

24、始點，降低初始燃燒溫度NO2低溫，抑制NO2向NO轉化，NO2含量升高；小負荷和長期怠速NO2濃度升高l 論述微粒的生成機理和影響因素組份和機理影響因素汽油機含鉛汽油中的鉛、有機微粒、硫酸鹽A.負荷與轉速：高速小負荷，溫度與空燃比降低，微粒排放量升高；低速大負荷，微粒排放升高；B.燃料影響：芳香烴、十六烷值的增加，微粒排放增加；C.噴油參數(shù)的影響；加大噴油提前角，提高噴油壓力，減少煙粒生成。D.空氣渦流質(zhì)量的提高，炭煙減少。 柴油機T<500，主要是炭煙；T>500，主要是有機可溶成分。燃料在高溫缺氧條件下經(jīng)過裂解脫氫以后的產(chǎn)物第三章 汽車排放特性一 填空名詞解釋題1) 瞬態(tài)工況：

25、發(fā)動機的轉矩和角速度隨時間迅速變化的工況。2) 發(fā)動機的排放特性：各種排氣污染物的排放量隨發(fā)動機運轉工況如轉速、平均有效壓力的變化規(guī)律3) 常溫啟動：濃混合氣、溫度低都使燃燒不完全，使CO、HC排放增加；混合氣過濃溫度低，氧氣缺乏，使NOX排放減少，但隨溫度升高呈上升趨勢。熱啟動時較常溫下混合氣濃，CO量升高，HC的量減少，熱啟動缸內(nèi)混合器溫度高于常溫啟動，氮氧化物排放高于常溫啟動。4) 加速時，混合氣過稀，HC排放增加，混合氣過濃導致CO、HC排量增加，溫度升高，氮氧化物升高；減速時，對于化油器式汽油機，形成濃的混合氣，CO、HC排量增加；汽油噴射發(fā)動機，不在供油，CO、HC排放減少。5)

26、怠速工況：轉速低，混合氣濃度較高，殘余廢氣量增加，燃燒不完全使CO、HC量增加，氮氧化物減少；當?shù)∷俎D速增大時， CO、HC的量減少。6) 柴油機啟動工況：壓縮溫度低，燃油霧化氣化很差，必須供給較多的油，因此CO、HC及微粒的排放量比穩(wěn)態(tài)高。7) 轉速躊躇階段：柴油機啟動，第一次加速的初期，每缸每循環(huán)燃燒壓力增加，轉矩和轉速增加，然而起步溫度低，霧化質(zhì)量差，這種轉速的增加，使以曲軸轉角表示的滯燃期相對更長，在壓縮上止點之后更大的曲軸轉角位置才著火，導致柴油機轉速不會增加或稍有降低。8) 柴油機減速時排放問題不大；加速時，排放煙度明顯增加。 第四章 汽油機機內(nèi)凈化一、填空名詞解釋題1) 機內(nèi)凈化

27、：從有害排放物的生成機理及影響因素出發(fā)，以改進發(fā)動機燃燒過程為核心，達到減少和抑制污染物生成的各種技術。2) 汽油機的燃燒過程分為：著火延遲期、明顯燃燒期、補燃期3) 汽油機的主要排放污染物： HC、 CO、NOX 、SO2、鉛化物4) 汽油噴射電控系統(tǒng)：通過傳感器檢測發(fā)動機狀態(tài)，經(jīng)微機判斷、計算，使發(fā)動機在不同的工況下，均能獲得合適空燃比的混合氣。5) 電控汽油噴射系統(tǒng)按噴油器數(shù)目分單點噴射和多點噴射、按噴射區(qū)域分為進氣道噴射和缸內(nèi)噴射、按噴射方式分為連續(xù)噴射和間歇噴射、按進氣量檢測方法來分空氣流量型和進氣壓力型。6) 噴油時刻控制方式有三種同時噴射、分組噴射和順序噴射。包括噴油時刻控制和噴

28、油量控制。7) 點火系統(tǒng)通過火花品質(zhì)和點火正時對排放產(chǎn)生影響。8) 減小點火提前角（推遲點火）一方面降低了燃燒氣體的最高燃燒溫度和缸內(nèi)最高燃燒壓力，另一方面縮短了著火燃燒產(chǎn)物的反應時間，NOX 、HC 排量降低，加速催化劑起燃，動力性和經(jīng)濟性降低。9) 汽油機怠速：增大氣門間隙，減小氣門重疊角，降低HC、CO排放濃度。10) 稀薄燃燒：使過量空氣系數(shù)從1提高到遠超過1.1的水平，因為混合氣越稀，熱效率越高。使CO、 HC、NOX排量得到有效控制。11) 分層燃燒:合理的組織氣缸內(nèi)的混合氣分布，使在火花塞周圍有較濃的混合氣，燃燒室大部分區(qū)域具有很稀的混合氣，這樣可確保正常點火燃燒，提高經(jīng)濟性，減

29、少排放。12) 高壓縮比使HC、NOX 、CO排放增加，但可以獲得較好的油耗和功率指標。13) EGR率：=返回廢氣量/返回其體量+進氣量14) 內(nèi)部EGR：通過不充分排氣以增大滯留在氣缸內(nèi)的廢氣量來實現(xiàn)EGR的效果的方式，廢氣量決定于配氣相位重疊角，角度增大，殘余廢氣的量也增加。15) 多氣門技術：增大換氣面積，增大充量系數(shù)，保證較高的質(zhì)量燃燒率。16) EGR率對汽油機凈化與性能的影響EGR率越大，對降低NOX有利，但燃油消耗率也將增加；EGR率通?？刂圃?0%-20%，過高使HC排放增加二、簡答題l 汽油機機內(nèi)凈化的主要措施：1) 大力推廣汽油噴射電控系統(tǒng)2) 改善點火系統(tǒng)3) 積極開發(fā)

30、分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃燒系統(tǒng)4) 選用結構緊湊和面容比較小的燃燒室，縮短燃燒室狹縫長度，提高壁溫5) 采用廢氣再循環(huán)控制l 簡述廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的組成、控制策略和原理原理：廢氣再循環(huán)技術是控制氮氧化物排放的主要措施，它將汽車發(fā)動機排出的一部分廢氣重新引入發(fā)動機進氣系統(tǒng)，與混合器一起進入氣缸燃燒。廢氣對新鮮空氣的稀釋作用意味著降低了氧濃度；另一方面廢氣混入后提高了混合氣的比熱容，從而加熱這種廢氣稀釋后的混合氣所需的熱量隨之增大，在燃料燃燒放出的熱量不變的情況下，最高溫度可以降低，從而使氮氧化物在燃燒過程中的生成受到抑制，明顯降低其排放。廢氣再循環(huán)的控制策略：怠速、小負荷、大負荷、高速、啟動暖機

31、等瞬態(tài)工況不進行EGR，EGR量應隨負荷增加而增加，并保證各缸EGR率一致。EGR系統(tǒng)（其中的EGR閥是最關鍵的部件）：真空控制EGR系統(tǒng)、電控真空驅(qū)動EGR系統(tǒng)、閉環(huán)電控EGR系統(tǒng)。l 電控汽油噴射系統(tǒng)的特點1) 用微機控制每循環(huán)的噴油量和噴油時刻，可按工況對噴油量進行校正2) 每缸單獨噴油器供油，提高各缸空燃比的均勻性和噴油量的精確性3) 燃油霧化特性由噴油器決定，啟動時具有良好的噴油性能，啟動性能良好，HC排放少。4) 進氣系統(tǒng)沒有節(jié)流作用，減少阻力損失，充氣效率高第五章柴油機機內(nèi)凈化一 填空名詞解釋題1) 柴油機靠調(diào)節(jié)循環(huán)噴油量來調(diào)節(jié)負荷，而循環(huán)進氣量保持不變，混合氣濃度隨負荷變化為質(zhì)

32、調(diào)節(jié)2) 柴油機的燃燒過程：滯燃期、速燃期、緩燃期、后燃期3) 柴油機主要排放污染物是氮氧化物和微粒。但降低排放往往存在矛盾4) 柴油機按燃燒室設計分為:直噴式柴油機和非直噴式柴油機5) 燃燒室按構造劃分，主要有渦流式燃燒室和預燃式燃燒室6) 直噴式燃燒室：淺盆形燃燒室、深坑型、球形燃燒室7) 滾流：多氣門發(fā)動機缸內(nèi)氣體流動的主要形式，通過對不同進氣門處氣流導向來實現(xiàn)。二 簡答題l 區(qū)分渦流式燃燒室和預燃室式燃燒室1) 渦流式燃燒室：壓縮過程，空氣受擠壓進入渦流式形成有組織的壓縮渦流，燃油順渦流方向噴入渦流室，迅速擴散蒸發(fā)與氣流混合?；鹧骐S渦流旋轉很快傳遍整個渦流式，隨后，高溫高壓燃氣通過連接

33、通道進入主燃燒室，在活塞頂部形成強烈的二次渦流，完成整個燃燒過程。采用濃稀兩段混合燃燒方式，前段的濃混合氣抑制了氮氧化物的生成和燃燒溫度，而后端的稀混合氣和二次渦流有加速了燃燒，促使碳煙的的快速氧化因而使氮氧化物和微粒排量降低。2) 預燃室燃燒室：壓縮形成氣流在預燃室形成無組織的紊流流動，其他同上。l 低排放柴油噴射系統(tǒng)任務;據(jù)柴油機的輸出功率的需要，在每一次的循環(huán)中，將精確的燃油量，按準確的噴油正時，以一定的噴油壓力，將柴油噴入燃燒室。1) 噴油壓力越大，噴油能量越高，噴霧越細，混合氣形成和燃燒越完全，因為柴油機的排放性能和動力性經(jīng)濟型都得以改善。2) 噴油規(guī)律：（影響柴油機排放的主要因素）

34、初期緩慢，中期急速，后期快斷。3) 噴油時刻：提前角過大，滯燃期長，壓力溫度升高，氮氧化物排放增加；過小，后燃增加，發(fā)動機 容易過熱。l 論述電控柴油噴射系統(tǒng)1) 第一代：位置控制系統(tǒng)：用線位移或角位移電磁執(zhí)行結構控制油量調(diào)節(jié)桿的位移和提前角運動位置的位移，實現(xiàn)噴油量和供油正時的電控，使控制精度和響應速度高2) 第二代：時間控制系統(tǒng)：利用高速強力電磁閥噴油器，以脈動信號來控制電磁閥的吸合和斷開，以控制噴油器的開啟和關閉3) 第三代：電控高壓共軌系統(tǒng)：低壓燃油泵將燃油輸入高壓油泵，高壓油泵將燃油輸入高壓共軌管，高壓共軌管壓力可由電控單元調(diào)節(jié)，燃油經(jīng)過高壓油管由電控噴油器噴入氣缸。第六章 汽車后處

35、理凈化一 填空名詞解釋題1) 后處理技術：三效催化轉換器、熱反應器、空氣噴射器2) 三效催化轉換器：由殼體、墊層和催化劑（載體、涂層和活性組分）組成。3) 三效催化轉化器最主要的性能指標：污染物轉化效率和排氣流動阻力4) 熱反應器：汽油機工作過程中的不完全燃燒產(chǎn)物CO、HC在排氣過程中可以繼續(xù)氧化，但必須有足夠的空氣和溫度以保證其高的氧化速率，熱反應器為此提供必要的溫度條件。5) 空氣噴射器：就是將新鮮空氣噴射到排氣門的后面，是尾氣中的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。分為主動式空氣噴射裝置（有空氣泵）和被動式空氣噴射裝置（無空氣泵）二 簡答題l 論述三

36、效催化轉化器的催化反應機理1) 反應物分子外擴散、內(nèi)擴散2) 吸附：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3) 表面反應過程：反應物分子分別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4) 脫附過程：生成的反應物分子從催化劑表面的活性中心脫離出來5) 反應產(chǎn)物內(nèi)擴散、外擴散l 三效催化劑的劣化機理1) 熱失活：催化劑長時間工作在高溫環(huán)境，涂層組織相變，載體燒溶塌陷，貴金屬間發(fā)生反應，催化劑活性降低2) 化學中毒：毒性化學物質(zhì)吸附在催化劑表面活性中心不易脫附，使催化劑對有害排放物轉化效率降低的現(xiàn)象。分為鉛中毒、硫中毒、磷中毒3) 機械損傷：催化劑及載體受外界

37、激勵負荷作用產(chǎn)生磨損甚至破碎的現(xiàn)象。4) 催化劑結焦：催化劑被沉積物覆蓋和堵塞，不能發(fā)揮應有的作用。 第七章 柴油機后處理技術一 名詞解釋和填空題1) 過濾捕集器：采用過濾材料對排氣進行過濾捕集2) 再生：除去微粒捕集器內(nèi)沉積的微粒的過程3) 再生技術根據(jù)原理和再生能量來源的不同可分為主動再生系統(tǒng)與被動再生系統(tǒng)兩大類。4) 選擇性催化還原系統(tǒng)的還原劑可用各種氨類物質(zhì)和各種HC5) 柴油機排放兩種最主要的污染物是微粒和NOX二 簡答題l 試論述微粒捕集器的過濾機理1) 擴散機理：在排氣氣流中，微粒由于受到氣體分子熱運動的碰撞而做布朗運動，使微粒的運動軌跡與流體的流線不一致。初始排氣中的微粒濃度分

38、布是均勻的，布朗運動不會引起微粒的宏觀運輸，即微粒濃度分布的均勻性不會發(fā)生改變。但是，當流場中出現(xiàn)捕集物后，捕集物對微粒的運動起到了匯的作用，從而造成了排氣中微粒分布的濃度梯度，引起微粒的擴散輸運，使微粒脫離原來的運動軌跡向捕集物運動而被捕集。2) 攔截機理：微粒半徑大于或等于過濾微孔直徑時，微粒就被攔截捕集3) 慣性碰撞機理：當氣流流入微孔內(nèi)時，氣流收縮導致流線彎曲，由于微粒的質(zhì)量是氣流微團的幾十倍甚至上百倍，當氣流轉折時，微粒仍有足夠的動量按原運動方向繼續(xù)對著捕集物前進而偏離流線，偏離的結果使一些微粒碰撞到捕集物而被捕集分離4) 綜合過濾機理：如果擴散、攔截和慣性碰撞三種機理同時作用，理論

39、上存在透過性最大的微粒直徑，若微粒小于這個直徑，擴散作用占主導，總的捕集效率隨直徑的減小而增加；若微粒大于這個直徑，攔截和慣性攔截作用占主導，總的捕集效率隨直徑的增大而增加。l 論述再生技術1) 主動再生系統(tǒng)：通過外加能量將氣流溫度提高到微粒的起燃溫度使捕集的微粒燃燒，達到再生過濾體的目的2) 被動再生系統(tǒng)：利用柴油機排氣自身的能量使微粒燃燒，達到再生的目的。一方面可通過改變柴油機的運行工況提高排氣溫度達到微粒的起燃溫度使微粒燃燒；另一方面可以利用化學催化的方法降低微粒的反應活化能，使微粒在正常的排氣溫度下燃燒。l 論述NOX機外凈化技術1) NOX吸附催化還原2) NOX的選擇性非催化還原（

40、SNCR）：高溫排氣中加入NH3作為還原劑，與NOX生成N2和H2O。3) NOX的選擇性催化還原(SCR)：SCR轉化器的催化作用具有很強的選擇性，NOX的還原反應被加速，還原劑的氧化反應則受到抑制。4) 用等離子輔助催化還原l 氧化催化轉化器的原理：采用沉積在面容比很大的載體表面上的催化劑作為催化元件，降低化學反應的活化能，讓發(fā)動機排出的廢氣通過，使消耗HC和CO的氧化反應能在較低的溫度下很快的進行，使排氣中的部分或大部分HC和CO與排氣中殘留的O2化合，生成無害的CO2和H2O。第八章一 選擇名詞解釋題代用燃料有天燃氣和液化石油氣、醇類燃料、植物油、氫氣。二、簡答題l 辛烷和十六烷值對排

41、放的影響1) 辛烷值的影響：汽油的辛烷值不僅對汽油機的排放有影響，而且直接關系到是否發(fā)生爆震。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為顯著。另一方面，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，總的污染物排放量也隨之上升。2) 十六烷值的影響：十六烷值較低，則滯燃期較長，初期預混燃燒的燃油量增加，初期放熱率峰值和最高燃燒溫度較高，因而NOX排放量增加；如果十六烷值較高，可推遲噴油，這樣有利于在保持燃油經(jīng)濟性的條件下降低NOX排放。另外，高十六烷值的柴油易于自燃，可降低柴油機CO和HC的排放。第九&十章一 填空名

42、詞解釋題：1) 目前常采用的取樣系統(tǒng)有直接取樣系統(tǒng)、稀釋取樣系統(tǒng)、定容取樣系統(tǒng)2) 汽車排期中CO和CO2用不分光紅外線分析儀測量，NOX用化學發(fā)光分析儀測量，HC用氫火焰離子型分析儀測量。3) 混合動力汽車分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式。各章典型習題第一章 緒論1) 目前全球的環(huán)境問題主要表現(xiàn)在哪？其中什么問題最為關注？ 2) 汽車主要的排放的污染物有哪些？3) 各種汽車污染物對人體分別有什么危害？ 第二章 汽車排放污染物的生成機理和影響因素1) 簡述 CO 的生成機理。2) 簡述在不同空燃比下 CO 的生成情況。3) 汽油機中未燃 HC 化合物生成與排放的途徑。4) 簡述 HC 的生成機理及主要的生成方式。5) 簡述 NOX 生成的主要影響因素。6) 簡述影響柴油機 NOX 排放與噴油提前角的關系。 7) 簡述柴油機排氣微粒