汽車排放及控制技術(shù)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?xì)浠衔颻和_微粒_。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,對于催化劑常用_ 起燃溫度 _來評(píng)價(jià),而對于整個(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_。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 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_ 0.010.02_。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_測量，nox用_ 化學(xué)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(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)排出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锏暮縚。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_(tái)。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(jī)的主要排放污染物是 co 、nox 、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，禁止使用 含鉛 汽油。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 來表示。36.nox是控制中的氧氣與氮?dú)庠?高溫 、 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 、nox_的排放。 38.催化轉(zhuǎn)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(shù)_。 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)對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能造成一定的影響。（ ） 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。（ ）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)上都使用

7、。（ ）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。（ ）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。（ ）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。（ ）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 ）

8、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)速對于改善怠速排放是有利的。（ ）23、對柴油機(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（ ）26、車用催化劑的催化反應(yīng)屬于多相催化過程。（ ）27、點(diǎn)火延遲會(huì)使hc排放上升。（ ）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

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(shí)產(chǎn)生的。（ ） 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(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

10、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。7、 三元催化轉(zhuǎn)化效率： 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) 排氣污染物 在催化器出口處的濃度或體積分?jǐn)?shù)9、機(jī)內(nèi)凈化

11、：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、簡答題（第5題12分，其余每題8分，共44分）1、 簡述 增壓技術(shù) 對柴油機(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(jī)egr與汽油機(jī)egr 進(jìn)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(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，co和hc的排放濃度增加。另一方

13、面，啟動(dòng)時(shí)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(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，co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)，nox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?；咎攸c(diǎn)：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(jī)綜合性能?？瑟?dú)立地柔性控制噴油正時(shí)，配合高的噴射壓力（120

14、200mpa），可將nox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、 簡述 汽油機(jī)hc的生成機(jī)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(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 的主要措施有哪些？p34 答：、大力推廣汽油噴射電控系統(tǒng)；

15、、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

16、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

17、，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

18、面積急劇減小，催化劑活性降低的現(xiàn)象。（2）化學(xué)中毒：指一些毒性化學(xué)物質(zhì)吸附在催化劑表面的活性中心不易脫附，導(dǎo)致尾氣中的有害氣體不能接近催化劑進(jìn)行反應(yīng)，是催化轉(zhuǎn)化器對有害排放物的轉(zhuǎn)化效率降低的現(xiàn)象（3）機(jī)械損傷：指催化劑及其載體在受到外界激勵(lì)負(fù)荷的沖擊，振動(dòng)，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(jié)焦：發(fā)動(dòng)機(jī)的不正常燃燒產(chǎn)生的炭煙沉積在催化劑上，導(dǎo)致催化劑被沉積物覆蓋和堵塞，不能發(fā)揮其應(yīng)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(huì)發(fā)

19、展，人類活動(dòng)或自然過程使得某些物質(zhì)進(jìn)入大氣，當(dāng)他們呈現(xiàn)足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)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(xué)煙霧、微粒二、論述汽車排放污染物的種類、特點(diǎn)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?xì)浠衔铮喊ㄎ慈己臀赐耆紵娜加?、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(qiáng)烈刺激，產(chǎn)生酸雨、煙霧。4) 光化學(xué)煙霧：是排入大氣氮氧化物和碳?xì)浠衔锸芴栕贤饩€作用產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍(lán)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(yīng)的發(fā)生和發(fā)展。 第二章 汽車排放污染物的生成機(jī)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(jī)a大，co排放比汽油機(jī)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(fù)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(jìn)氣溫度、進(jìn)氣管

21、真空度升高，co排放量升高；大氣壓力、怠速轉(zhuǎn)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(dǎo)致火焰熄滅，邊界層的混合氣未燃燒或未完全燃燒直接進(jìn)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(dòng)機(jī)在在某些工況下，火焰前峰面到達(dá)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(shí)間大于50ms7) 汽油機(jī)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(jié)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(dá)到的最高燃燒溫度9) 柴油機(jī)微粒包括白煙、藍(lán)煙、黑煙。白煙和藍(lán)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(jī)和車用柴油機(jī)未燃hc的生成機(jī)理和影響因素 生成途徑生成機(jī)理影響因素汽油機(jī)a.氣缸內(nèi)未燃或者未然充分的碳?xì)淙剂?；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(yīng)（汽油機(jī)獨(dú)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?xì)浠衔锏暮笃谘趸ò飧變?nèi)和排氣管中）所致?；旌蠚庠骄鶆?，越接近理論空燃比，hc排放越低，適當(dāng)減小點(diǎn)火提前角，減小燃燒室面容比，升高壁溫，升高轉(zhuǎn)速，hc排放量降低，此外空燃比轉(zhuǎn)速

23、不變，負(fù)荷變化對hc排放濃度幾乎無影響；柴油機(jī)缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生除狹隙效應(yīng)生成機(jī)理同上，hc排放少增大噴油提前角，提高冷卻液溫度，提高進(jìn)氣密度，減小噴孔面積，hc排放降低l 論述nox的生成機(jī)理和影響因素生成途徑生成機(jī)理影響因素no大部分在已燃?xì)怏w稀混合氣與溫度呈正相關(guān)，濃混合氣與o2呈正相關(guān)，總之溫度升高，氧濃度越高，反應(yīng)時(shí)間增加，no排放增加對于汽油機(jī)：混合氣越濃，溫度越低，殘余廢氣系數(shù)越高，減小點(diǎn)火提前角，排氣降低對于柴油機(jī)：1）噴油提前角減小，燃燒推遲，溫度降低，排放降低；2）負(fù)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(dāng)負(fù)荷太高是反而下降，因?yàn)槿毖酰?）燃燒規(guī)律：推遲燃燒

24、始點(diǎn)，降低初始燃燒溫度no2低溫，抑制no2向no轉(zhuǎn)化，no2含量升高；小負(fù)荷和長期怠速no2濃度升高l 論述微粒的生成機(jī)理和影響因素組份和機(jī)理影響因素汽油機(jī)含鉛汽油中的鉛、有機(jī)微粒、硫酸鹽a.負(fù)荷與轉(zhuǎn)速：高速小負(fù)荷，溫度與空燃比降低，微粒排放量升高；低速大負(fù)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(jī)t500，主要是有機(jī)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：發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和角速度隨時(shí)間迅速變化的工

25、況。2) 發(fā)動(dòng)機(jī)的排放特性：各種排氣污染物的排放量隨發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況如轉(zhuǎn)速、平均有效壓力的變化規(guī)律3) 常溫啟動(dòng)：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(dòng)時(shí)較常溫下混合氣濃，co量升高，hc的量減少，熱啟動(dòng)缸內(nèi)混合器溫度高于常溫啟動(dòng)，氮氧化物排放高于常溫啟動(dòng)。4) 加速時(shí)，混合氣過稀，hc排放增加，混合氣過濃導(dǎo)致co、hc排量增加，溫度升高，氮氧化物升高；減速時(shí)，對于化油器式汽油機(jī)，形成濃的混合氣，co、hc排量增加；汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，不在供油，co、hc排放減少。5) 怠速工況：轉(zhuǎn)速低，混合氣濃度較高，殘余

26、廢氣量增加，燃燒不完全使co、hc量增加，氮氧化物減少；當(dāng)?shù)∷俎D(zhuǎn)速增大時(shí)， co、hc的量減少。6) 柴油機(jī)啟動(dòng)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(zhuǎn)速躊躇階段：柴油機(jī)啟動(dòng)，第一次加速的初期，每缸每循環(huán)燃燒壓力增加，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速增加，然而起步溫度低，霧化質(zhì)量差，這種轉(zhuǎn)速的增加，使以曲軸轉(zhuǎn)角表示的滯燃期相對更長，在壓縮上止點(diǎn)之后更大的曲軸轉(zhuǎn)角位置才著火，導(dǎo)致柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)增加或稍有降低。8) 柴油機(jī)減速時(shí)排放問題不大；加速時(shí)，排放煙度明顯增加。 第四章 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化一、填空名詞解釋題1) 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)

27、，以改進(jìn)發(fā)動(dòng)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)。2) 汽油機(jī)的燃燒過程分為：著火延遲期、明顯燃燒期、補(bǔ)燃期3) 汽油機(jī)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(dòng)機(jī)狀態(tài)，經(jīng)微機(jī)判斷、計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)噴射和多點(diǎn)噴射、按噴射區(qū)域分為進(jìn)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(jìn)氣量檢測方法來分空氣流量型和進(jìn)氣壓力型。6) 噴油時(shí)刻控制方式有三種同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射。包括噴油時(shí)刻控制和噴油量控制。7) 點(diǎn)火系統(tǒng)通過火花品質(zhì)和

28、點(diǎn)火正時(shí)對排放產(chǎn)生影響。8) 減小點(diǎn)火提前角（推遲點(diǎn)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(yīng)時(shí)間，nox 、hc 排量降低，加速催化劑起燃，動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性降低。9) 汽油機(jī)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(yuǎn)超過1.1的水平，因?yàn)榛旌蠚庠较?，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(diǎn)火燃燒，提高經(jīng)濟(jì)性，減少排放。12) 高壓縮比使hc、nox

29、 、co排放增加，但可以獲得較好的油耗和功率指標(biāo)。13) egr率：=返回廢氣量/返回其體量+進(jìn)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(shí)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(shù)：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(jī)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(jī)機(jī)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(diǎn)火系統(tǒng)3) 積極開發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃燒系統(tǒng)4)

30、選用結(jié)構(gòu)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(shù)是控制氮氧化物排放的主要措施，它將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出的一部分廢氣重新引入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，與混合器一起進(jìn)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(fù)荷、大負(fù)荷、高速、啟動(dòng)暖機(jī)等瞬態(tài)工況不進(jìn)行egr，egr量應(yīng)隨負(fù)

31、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(guān)鍵的部件）：真空控制egr系統(tǒng)、電控真空驅(qū)動(dòng)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(diǎn)1) 用微機(jī)控制每循環(huán)的噴油量和噴油時(shí)刻，可按工況對噴油量進(jìn)行校正2) 每缸單獨(dú)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(dòng)時(shí)具有良好的噴油性能，啟動(dòng)性能良好，hc排放少。4) 進(jìn)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(jī)機(jī)內(nèi)凈化一 填空名詞解釋題1) 柴油機(jī)靠調(diào)節(jié)循環(huán)噴油量來調(diào)節(jié)負(fù)荷，而循環(huán)進(jìn)氣量保持不變，混合氣濃度隨負(fù)荷變化為質(zhì)調(diào)節(jié)2) 柴油機(jī)的燃燒過程：滯燃期、速

32、燃期、緩燃期、后燃期3) 柴油機(jī)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(jī)按燃燒室設(shè)計(jì)分為:直噴式柴油機(jī)和非直噴式柴油機(jī)5) 燃燒室按構(gòu)造劃分，主要有渦流式燃燒室和預(yù)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(dòng)機(jī)缸內(nèi)氣體流動(dòng)的主要形式，通過對不同進(jìn)氣門處氣流導(dǎo)向來實(shí)現(xiàn)。二 簡答題l 區(qū)分渦流式燃燒室和預(yù)燃室式燃燒室1) 渦流式燃燒室：壓縮過程，空氣受擠壓進(jìn)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(kuò)散蒸發(fā)與氣流混合?；鹧骐S渦流旋轉(zhuǎn)很快傳遍整個(gè)渦流式，隨后，高溫高壓燃?xì)馔ㄟ^連接通道進(jìn)入主燃燒室，在活塞頂部形成強(qiáng)烈的

33、二次渦流，完成整個(gè)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(yù)燃室燃燒室：壓縮形成氣流在預(yù)燃室形成無組織的紊流流動(dòng)，其他同上。l 低排放柴油噴射系統(tǒng)任務(wù);據(jù)柴油機(jī)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(zhǔn)確的噴油正時(shí)，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(xì)，混合氣形成和燃燒越完全，因?yàn)椴裼蜋C(jī)的排放性能和動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)型都得以改善。2) 噴油規(guī)律：（影響柴油機(jī)排放的主要因素）初期緩慢，中期急速，后期快斷。3) 噴

34、油時(shí)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(dòng)機(jī) 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(jié)構(gòu)控制油量調(diào)節(jié)桿的位移和提前角運(yùn)動(dòng)位置的位移，實(shí)現(xiàn)噴油量和供油正時(shí)的電控，使控制精度和響應(yīng)速度高2) 第二代：時(shí)間控制系統(tǒng)：利用高速強(qiáng)力電磁閥噴油器，以脈動(dòng)信號(hào)來控制電磁閥的吸合和斷開，以控制噴油器的開啟和關(guān)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 汽車后處理凈化一 填空名詞解釋題1) 后處理技

35、術(shù)：三效催化轉(zhuǎn)換器、熱反應(yīng)器、空氣噴射器2) 三效催化轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化器最主要的性能指標(biāo)：污染物轉(zhuǎn)化效率和排氣流動(dòng)阻力4) 熱反應(yīng)器：汽油機(jī)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(yīng)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(jìn)行氧化的方法，又稱二次空氣法。分為主動(dòng)式空氣噴射裝置（有空氣泵）和被動(dòng)式空氣噴射裝置（無空氣泵）二 簡答題l 論述三效催化轉(zhuǎn)化器的催化反應(yīng)機(jī)理1) 反應(yīng)物

36、分子外擴(kuò)散、內(nèi)擴(kuò)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(yīng)過程：反應(yīng)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(yīng)4) 脫附過程：生成的反應(yīng)物分子從催化劑表面的活性中心脫離出來5) 反應(yīng)產(chǎn)物內(nèi)擴(kuò)散、外擴(kuò)散l 三效催化劑的劣化機(jī)理1) 熱失活：催化劑長時(shí)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(yīng)，催化劑活性降低2) 化學(xué)中毒：毒性化學(xué)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(zhuǎn)化效率降低的現(xiàn)象。分為鉛中毒、硫中毒、磷中毒3) 機(jī)械損傷：催化劑及載體受外界激勵(lì)負(fù)荷作用產(chǎn)生磨損甚至破碎的現(xiàn)象。4

37、) 催化劑結(jié)焦：催化劑被沉積物覆蓋和堵塞，不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。 第七章 柴油機(jī)后處理技術(shù)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(jìn)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(shù)根據(jù)原理和再生能量來源的不同可分為主動(dòng)再生系統(tǒng)與被動(dòng)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(jī)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(jī)理1) 擴(kuò)散機(jī)理：在排氣氣流中，微粒由于受到氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的碰撞而做布朗運(yùn)動(dòng)，使微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡與流體的流線不一致。初始排氣中的微粒濃度分布是均勻的，布朗運(yùn)動(dòng)不會(huì)引起微粒的宏觀

38、運(yùn)輸，即微粒濃度分布的均勻性不會(huì)發(fā)生改變。但是，當(dāng)流場中出現(xiàn)捕集物后，捕集物對微粒的運(yùn)動(dòng)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(kuò)散輸運(yùn)，使微粒脫離原來的運(yùn)動(dòng)軌跡向捕集物運(yùn)動(dòng)而被捕集。2) 攔截機(jī)理：微粒半徑大于或等于過濾微孔直徑時(shí)，微粒就被攔截捕集3) 慣性碰撞機(jī)理：當(dāng)氣流流入微孔內(nèi)時(shí)，氣流收縮導(dǎo)致流線彎曲，由于微粒的質(zhì)量是氣流微團(tuán)的幾十倍甚至上百倍，當(dāng)氣流轉(zhuǎn)折時(shí)，微粒仍有足夠的動(dòng)量按原運(yùn)動(dòng)方向繼續(xù)對著捕集物前進(jìn)而偏離流線，偏離的結(jié)果使一些微粒碰撞到捕集物而被捕集分離4) 綜合過濾機(jī)理：如果擴(kuò)散、攔截和慣性碰撞三種機(jī)理同時(shí)作用，理論上存在透過性最大的微粒直徑，若微粒小于

39、這個(gè)直徑，擴(kuò)散作用占主導(dǎo)，總的捕集效率隨直徑的減小而增加；若微粒大于這個(gè)直徑，攔截和慣性攔截作用占主導(dǎo)，總的捕集效率隨直徑的增大而增加。l 論述再生技術(shù)1) 主動(dòng)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(dá)到再生過濾體的目的2) 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)到再生的目的。一方面可通過改變柴油機(jī)的運(yùn)行工況提高排氣溫度達(dá)到微粒的起燃溫度使微粒燃燒；另一方面可以利用化學(xué)催化的方法降低微粒的反應(yīng)活化能，使微粒在正常的排氣溫度下燃燒。l 論述nox機(jī)外凈化技術(shù)1) nox吸附催化還原2) nox的選擇性非催化還原（sncr）：高溫排氣中加入nh3作為還

40、原劑，與nox生成n2和h2o。3) nox的選擇性催化還原(scr)：scr轉(zhuǎn)化器的催化作用具有很強(qiáng)的選擇性，nox的還原反應(yīng)被加速，還原劑的氧化反應(yīng)則受到抑制。4) 用等離子輔助催化還原l 氧化催化轉(zhuǎn)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(xué)反應(yīng)的活化能，讓發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣通過，使消耗hc和co的氧化反應(yīng)能在較低的溫度下很快的進(jìn)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?xì)夂鸵夯蜌?、醇類燃料、植物油、氫氣。二、簡答題l 辛烷和十六烷值對排放的影響1) 辛烷值的影響：汽油的辛烷

41、值不僅對汽油機(jī)的排放有影響，而且直接關(guān)系到是否發(fā)生爆震。汽油的辛烷值高，則抗爆能力強(qiáng)，辛烷值低可能引起較強(qiáng)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(dòng)機(jī)的壓縮比，導(dǎo)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(yù)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(jì)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(jī)co和hc的排放。第九&十章一 填空名詞解釋題：1) 目前常采用的取樣系統(tǒng)有直接取樣

42、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(xué)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(dòng)力汽車分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、混聯(lián)式。第一章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(guān)注？ 答:目前,全球的環(huán)境問題主要表現(xiàn)為溫室效應(yīng),臭氧層的耗損與破壞,酸雨蔓延,能源危機(jī),生物多樣性的減少,森林銳減,土地沙漠化,水污染和海洋污染以及危險(xiǎn)性廢物越境轉(zhuǎn)移等.諸多環(huán)境問題中,大氣污染已成為最為關(guān)注的問題之一.2) 汽車主要的排放的污染物有哪些？答:通常,汽車排放的污染物以及與交通源相關(guān)的主要污染物有:一氧化碳(c0),氮氧化合物(n

43、ox),碳?xì)浠衔锖臀⒘５?3) 各種汽車污染物對人體分別有什么危害？ 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(yán)重缺氧,引起頭暈,惡心,頭痛等癥狀,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使心血管工作困難,直至死亡.不飽和烴卻有很大的危害性.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,頭疼,嘔吐,失眠,粘膜出血等癥狀,也可引起血液變化,紅血球減少,出現(xiàn)噴血,還可導(dǎo)致白血病.而甲醛,丙烯醛等醛類氣體也會(huì)對眼,呼吸道和皮膚有強(qiáng)刺激作用,超過一定濃度,會(huì)引起頭暈,惡心,紅血球減少貧血和急性中毒.應(yīng)當(dāng)引起特別注意的是帶更多環(huán)的多環(huán)芳香烴,如苯并芘及硝基烯都是強(qiáng)致癌物.同時(shí),烴類成分還是

44、引起光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì).no是無色無味氣體,只有輕度刺激性,毒性不大,高濃度時(shí)會(huì)造成中樞神經(jīng)的輕度障礙,no可被氧化成no2.no與血液中的血紅素的結(jié)合能力比co還強(qiáng).no2是一種紅棕色氣體,對呼吸道有強(qiáng)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素蛋白hb結(jié)合,使血液輸氧能力下降,會(huì)損害心臟,肝,腎等器官.同時(shí),二氧化氮還是產(chǎn)生酸雨和引起氣候變化,產(chǎn)生煙霧的主要原因.另外,hc和nox在大氣環(huán)境中受強(qiáng)烈太陽光紫外線照射后,會(huì)生成新的污染物光化學(xué)煙霧.光化學(xué)煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜,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(guān).光化學(xué)煙霧對

45、人體的另一些危害則與臭氧濃度有關(guān).當(dāng)大氣中臭氧的濃度達(dá)到2001000g/m3時(shí),會(huì)引起哮喘發(fā)作,導(dǎo)致上呼吸道疾病惡化,同時(shí)也刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低;濃度在4001600g/m3時(shí),只要接觸兩小時(shí)就會(huì)出現(xiàn)氣管刺激癥狀,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使機(jī)體缺氧;濃度再高,就會(huì)出現(xiàn)頭痛,并使肺部氣道變窄,出現(xiàn)肺氣腫.接觸時(shí)間過長,還會(huì)損害中樞神經(jīng),導(dǎo)致思維紊亂或引起肺水腫等.臭氧還可引起潛在性的全身影響,如誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體畸變,損害酶的活性和溶血反應(yīng),影響甲狀腺功能,使骨骼早期鈣化等.微粒物對人體健康的影響,取決于顆粒物的濃度和其在空氣中暴露的時(shí)間.研究數(shù)據(jù)表明,因上呼吸道感染,心臟病

46、,支氣管炎,氣喘,肺炎,肺氣腫等疾病到醫(yī)院就診人數(shù)的增加與大氣中顆粒物濃度的增加是相關(guān)的第二章 汽車排放污染物的生成機(jī)理和影響因素1) 簡述 co 的生成機(jī)理。答:汽車尾氣中co的產(chǎn)生是由于燃油在氣缸中燃燒不充分所致,是氧氣不足而生成的中間產(chǎn)物.2) 簡述在不同空燃比下 co 的生成情況。3) 汽油機(jī)中未燃 hc 化合物生成與排放的途徑。4) 簡述 hc 的生成機(jī)理及主要的生成方式。5) 答:車用發(fā)動(dòng)機(jī)的碳?xì)渑欧盼镏杏型耆慈紵娜剂?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(yīng),潤滑油膜的吸附和解吸,燃燒室內(nèi)沉積物的影響,體積淬

47、熄及碳?xì)浠衔锏暮笃谘趸?6) 簡述 nox 生成的主要影響因素。7) 簡述影響柴油機(jī) nox 排放與噴油提前角的關(guān)系。 8) 簡述柴油機(jī)排氣微粒的組成特點(diǎn)。9) 柴油機(jī)排氣微粒由很多原生微球的聚集體而成,總體結(jié)構(gòu)為團(tuán)絮狀或鏈狀.柴油機(jī)排氣微粒的組成取決于柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)工況,尤其是排氣溫度.當(dāng)排氣溫度超過500 c時(shí),排氣微?；旧鲜呛芏嗵假|(zhì)微球的聚集體,稱為碳煙,也稱為煙粒(ds);當(dāng)排氣溫度低于500 c時(shí)(柴油機(jī)的絕大部分工況),煙粒會(huì)吸附和凝聚多種有機(jī)物,稱為有機(jī)可溶成份(sof).柴油機(jī)煙粒的生成和長大過程一般可分為兩個(gè)階段:(1)煙粒生成階段:(2)煙粒長大階段:(3)煙粒的氧化

48、(4)sof的吸附與凝結(jié)第三章 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放特性1) 什么叫發(fā)動(dòng)機(jī)的排放特性？2) 什么叫汽車的比排放量？答:比排放量指每千瓦小時(shí)所排放出的污染物的質(zhì)量3) 比較汽油機(jī)的穩(wěn)態(tài)排放特性圖，分析 co、hc 以及nox 各自的比排放量在小負(fù)荷、中負(fù)荷及全負(fù)荷時(shí)的變化趨勢。答:現(xiàn)代車用汽油機(jī)在常用的部分負(fù)荷區(qū)將過量空氣系數(shù)控制在1.0左右,所以co的排放較低,而在負(fù)荷很小時(shí),為了保證燃燒的穩(wěn)定,混合氣被適當(dāng)?shù)募訚?從而導(dǎo)致了co的排放略有上升.當(dāng)工作負(fù)荷接近全負(fù)荷時(shí),為了使發(fā)動(dòng)機(jī)能發(fā)出較大的功率和轉(zhuǎn)矩,混合氣被顯著加濃,從圖中可以看到,co的比排放量開始急劇升高.4) 為了降低汽油機(jī)的排放污染物

49、， 應(yīng)盡量使發(fā)動(dòng)機(jī)在中等負(fù)荷下運(yùn)行。 請根據(jù)汽油機(jī)的排 放特性圖分析其原因。答:由排放特性圖可以看出:hc的變化趨勢和co比較相似,中等負(fù)荷時(shí)比排放量較小,大負(fù)荷和小負(fù)荷時(shí)相對增加.汽油機(jī)nox排放當(dāng)轉(zhuǎn)速一定時(shí),nox的比排放量隨負(fù)荷增大而不斷減小,而實(shí)際上在中等負(fù)荷區(qū),隨著負(fù)荷的增大,由于燃燒溫度提高了,nox絕對排放量增加,但nox的增加與負(fù)荷是不成正比的,因而nox比排放量卻是逐漸下降的.在大負(fù)荷時(shí),由于混合氣過濃,氧氣不足,不利于nox的生成,nox絕對排放量下降,比排放量下降更快.由于影響汽油機(jī)排放的因素甚多,因此各種汽油機(jī)排放特性有很大差異.盡管如此,其有害排放物的排放量隨負(fù)荷及轉(zhuǎn)

50、速的變化而變化的趨勢則是一致的,為了使車用汽油機(jī)排放的有害污染物較少,應(yīng)盡量使其在中等負(fù)荷下運(yùn)行.5) 柴油機(jī)的 co 排放量最少和最多分別出現(xiàn)在何種負(fù)荷時(shí)？答:在中速,中負(fù)荷工況下,柴油機(jī)的co排放量最少.柴油機(jī)co的高排放量也出現(xiàn)在小負(fù)荷工況區(qū).6) 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？多缸柴油機(jī)的起動(dòng)過程有其自身的特點(diǎn).首先,在起動(dòng)時(shí)缸內(nèi)壓縮溫度很低,噴入缸內(nèi)的燃油的霧化,氣化很差,很難發(fā)展為擴(kuò)散燃燒,這種極不完善的燃燒使排放物量增加,柴油機(jī)起動(dòng)過程包括若干加速階段及轉(zhuǎn)速躊躇階段.在第一次加速的初期,每缸每個(gè)循環(huán)的燃燒壓力都在增加,壓力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速增加,然而由于起動(dòng)

51、階段內(nèi)壓縮溫度低,燃燒霧化質(zhì)量差,這種轉(zhuǎn)速的增加,使以曲軸轉(zhuǎn)角表示的滯燃期相對更長,在壓縮上止點(diǎn)后更大的曲軸轉(zhuǎn)角位置時(shí)才著火,導(dǎo)致柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不會(huì)增加或稍有降低,即所謂的躊躇階段.隨著缸內(nèi)溫度提高,燃油霧化改善,滯燃期縮短,躊躇現(xiàn)象消除,起動(dòng)才得以完成.在缸內(nèi)的初始條件較差時(shí),必須供應(yīng)較多的油,但這時(shí)燃燒并不穩(wěn)定,也很不完善,因此co,hc及微粒等有害物排放量比穩(wěn)態(tài)的高.第四章 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化1) 什么叫機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)？2) 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要措施有哪些？答:(1)大力推廣汽油噴射電控系統(tǒng).(2)改善點(diǎn)火系統(tǒng).(3)積極開發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃燒系統(tǒng).(4)選用結(jié)構(gòu)緊湊和面容比較小的燃燒室

52、,縮短燃燒室狹縫長度,適當(dāng)提高燃燒室壁溫,以削弱縫隙和壁面對火焰?zhèn)鞑サ淖钃跖c淬熄作用,可以降低的排放量.(5)采用廢氣再循環(huán)控制.3) 汽油機(jī)燃燒分為哪三個(gè)階段？4) 噴油時(shí)刻的控制方式包括哪幾種，并說出各自的主要特點(diǎn)。答:噴油時(shí)刻控制方式有三種,即同時(shí)噴射,分組噴射和順序噴射.1)同時(shí)噴射:在發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)中,各缸噴油器同時(shí)噴油一次或兩次.由于這種噴射方式是所有各缸噴油器同時(shí)噴射,所以噴油時(shí)刻與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣,壓縮,作功,排氣的工作循環(huán)無關(guān).其缺點(diǎn)是各缸噴油時(shí)刻距進(jìn)氣行程開始的時(shí)間間隔差別太大,噴入的燃油在進(jìn)氣道內(nèi)停留的時(shí)間不同,導(dǎo)致各缸混合氣形成的品質(zhì)不一,影響了各缸工作的均勻性.但這種

53、噴射方式,不需要?dú)飧着袆e信號(hào),其噴油器的控制電路和控制程序都較簡單,而且噴射驅(qū)動(dòng)回路通用性好.2)分組噴射:在發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)工作循環(huán)中,各組噴油器各自同時(shí)噴油一次.分組噴射方式既可簡化控制電路,又可提高各缸混合氣品質(zhì)的一致性.3)順序噴射:也叫獨(dú)立噴射.這種噴射方式的各缸噴油器分別由各自的控制電路與ecu連接,ecu分別控制各噴油器在各自的氣缸接近進(jìn)氣行程開始的時(shí)刻噴油.由于順序噴射可以設(shè)立在最佳時(shí)間噴油,對混合氣形成十分有利,它對提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低污染物的排放等都有一定的好處.但順序噴射方式的控制電路和控制程序都較復(fù)雜,然而隨著電子控制技術(shù)的快速發(fā)展,這種噴射方式將得到越來越廣泛的應(yīng)用.5)

54、 汽油噴射電控系統(tǒng)噴油量控制方式有哪幾種 ？答:1)起動(dòng)噴油控制:起動(dòng)時(shí),ecu根據(jù)起動(dòng)裝置開關(guān)信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(300r/min以下),判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)狀態(tài).2)運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制:發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),ecu主要根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來計(jì)算噴油量.此外,還要參考節(jié)氣門開度,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度與進(jìn)氣溫度,海拔高度以及怠速工況,加速工況,全負(fù)荷工況等運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來修正噴油量,以提高控制精度.3)斷油控制:(1)超速斷油控制.當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過允許的最高轉(zhuǎn)速時(shí),由ecu自動(dòng)中斷噴油,以防止發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn).(2)減速斷油控制.當(dāng)汽車在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然減速,發(fā)動(dòng)機(jī)仍在汽車慣性的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn).4)反饋控制 :反饋控制又稱

55、閉環(huán)控制,它是在排氣管上加裝氧傳感器,根據(jù)排氣管中氧的含量,測定進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室混合氣的空燃比值,并輸入給ecu.ecu將此信號(hào)與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較,不斷修正噴油量,使空燃比保持在設(shè)定目標(biāo)值附近.6) 為降低冷起動(dòng)和暖機(jī)階段的排放，應(yīng)如何進(jìn)行噴油控制？答:發(fā)動(dòng)機(jī)在冷起動(dòng)時(shí)油氣混合不足,仍需要適當(dāng)過量供油才能使發(fā)動(dòng)機(jī)可靠起動(dòng).這將造成大量未燃hc進(jìn)入排氣管中的催化轉(zhuǎn)化器.一方面,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不是工作在化學(xué)計(jì)量比附近,另一方面,冷起動(dòng)時(shí),催化劑正處于低溫狀態(tài),遠(yuǎn)未達(dá)到起燃溫度(250300),這就造成了很高的hc排放.為了減小汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)和暖機(jī)階段排放,要對開環(huán)控制的空燃比進(jìn)行精確的

56、標(biāo)定,不要過量供給燃油.7) 點(diǎn)火系統(tǒng)對排放的影響是通過什么方式作用的？8) 減小點(diǎn)火提前角對排放有何影響，并說明原因。答:推遲點(diǎn)火即減小點(diǎn)火提前角,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,另一方面縮短了焰后燃燒產(chǎn)物的反應(yīng)時(shí)間.nox是高溫下的產(chǎn)物,因而可使nox排放物降低.此外,推遲點(diǎn)火還使未燃hc排放下降,這是因在作功行程后期,燃?xì)鉁囟壬?未燃的hc會(huì)繼續(xù)燃燒所致.另外,推遲點(diǎn)火提高排溫也是加速催化劑起燃的有效手段,尤其在冷起動(dòng)和暖機(jī)階段.9) 提高怠速轉(zhuǎn)速，對排放有何影響，為什么？ 答: 怠速轉(zhuǎn)速對怠速排放有很大的影響.怠速轉(zhuǎn)速越低,就要求節(jié)氣門開度越小,使得殘余廢氣的稀釋嚴(yán)重,就需要更濃的混合氣,這就增加了怠速時(shí)co和hc的排放.怠速轉(zhuǎn)速和怠速所需的空燃比有直接關(guān)系,因?yàn)檗D(zhuǎn)速提高要對應(yīng)較大的節(jié)氣門開度和較小的殘余廢氣系數(shù),就可用較大的空燃比.提高怠速轉(zhuǎn)速可使混合氣形成和燃燒均獲得改善,這不僅是由于可燃混合氣在進(jìn)氣管中的移動(dòng)速度增加所致,而且是由于提高充氣效率