汽车节能及排放控制技术每章复习题.doc

汽车节能与排放控制技术复习范围第一章 绪论1. 目前全球的环境问题主要表现在哪？其中什么问题最为关注？温室效应 臭氧层的耗损与破坏 酸雨蔓延 能源危机 生物多样性减少 森林锐减 土地沙漠化 水污染 海洋污染 危险性废物越境转移 大气污染最为关注。汽车主要排放的污染物：一氧化碳 氮氧化合物 和微粒等2. 汽车主要的排放的污染物有哪些？一氧化碳 氮氧化合物 和微粒等3. 各种汽车污染物对人体分别有什么危害？一氧化碳：引起人生理和病理上的变化 式心脏头脑等重要器官严重缺氧。引起头晕恶心 头痛等症状 严重时会使心血管工作困难直至死亡不饱和经：可引起食欲不振，体重减轻 易倦头晕 头痛 呕吐 失眠 粘膜出血等症状也可能出现贫血 或者白血病急性中毒 如苯丙比及硝基喺都是强烈致癌物。NO:高浓度时会造成中枢神经的轻度障碍，二氧化氮被吸入人体后使血液输氧能力下降，会损害心脏肝 肾等器官光化学烟雾：对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，臭氧浓度达到一定程度时会导致上呼吸道疾病恶化，视觉敏感度和视力降低第二章 汽车排放污染物的生成机理和影响因素1. 简述CO的生成机理。汽车尾气中CO的产生是燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物。2. 简述在不同空燃比下CO的生成情况。3. 汽油机中未燃HC化合物生成与排放的途径。在气缸内的燃烧过程中产生并随废弃排出，此部分HC主要是燃烧过程中未燃烧或燃烧不完全的碳氢燃料。漏入曲轴箱的串气中含有大量未燃燃料，如果排入大气中也构成HC排放物。从汽油机的燃油系统蒸发的燃油蒸汽。4. 简述HC的生成机理及主要的生成方式。车用发动机的碳氢排放物中有完全未燃烧的燃料，但更多的是燃料的不完全燃烧产物，还有小部分由润滑油不完全燃烧而生成。HC的生成主要由火焰在壁面淬冷，狭隙效应润滑油膜的吸附和解吸 燃烧室内沉积物的影响 体积淬息及碳氢化合物的后期氧化所致。5. 简述NOX生成的主要影响因素。NO的生成主要与温度和过量空气系数有关。在系混合气区NO的生成主要是温度起作用。温度越高，氧浓度越高，反应时间越长，NO生成量越多。6. 简述影响柴油机NOX排放与喷油提前角的关系。柴油机气缸内NO生成率大约从燃烧开始后20内达到最大值，其数值大小大致与预混合气数量成正比。喷油提前角减小，使燃烧推迟，燃烧温度较低，生成的氮氧化物较少7. 简述柴油机排气微粒的组成特点。P23 柴油机排气微粒由很多原生微球的聚集体而成，总体机构为团絮状或链状。组成取决于油机的运转工况，尤其是排气温度。当排气温度超过500时会形成炭烟，低于时，烟粒会吸附和凝聚多种有机物，称为有机可容成分。第三章 汽车发动机的排放特性1. 什么叫发动机的排放特性？发动机排放污染物的浓度是随发动机的工况变化的，各种排气污染物的排放量随发动机运转工况参数如转速N，平均有效压力PME等变化规律。2. 什么叫汽车的比排放量？P303. 比较汽油机的稳态排放特性图，分析CO、HC以及NOX各自的比排放量在小负荷、中负荷及全负荷时的变化趋势。P30-324. 为了降低汽油机的排放污染物，应尽量使发动机在中等负荷下运行。请根据汽油机的排放特性图分析其原因。P30-325. 柴油机的CO排放量最少和最多分别出现在何种负荷时？ P336. 汽油机在起动阶段出现较大的初始排放量的主要原因？在常温气动的时汽油机的转速，进气系统和气缸温度较低，空气流动速度也低，汽油很难完全蒸发，较多的汽油沉积在进气系统和气缸壁面上，形成油膜，导致汽油雾化差，混合气质量欠佳，燃油壁流现象严重，各缸混合气分配不均匀。在低温下，汽油的饱和蒸汽压力下降，难以形成在着火界限可燃的混合气。为了顺利启动 浓混合气 低压温度 壁面温度 都使得燃烧不完全CH和HC排放浓度增加另一方面启动时混合气过浓及气体温度低。氧气的缺乏使得NOX排放浓度低，但呈上升趋势，这可能是机体温度升高造成的。第四章 汽油机机内净化1. 什么叫机内净化技术？就是从有害排放物的生成机理及影响因素出发，以改进发动机燃烧过程为核心，达到减少和抑制污染物生成的各种技术。2. 汽油机机内净化的主要措施有哪些？大力推广汽油电控喷射系统 改善点火系统 积极开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统 选用结构紧凑和面容比较小的燃烧室 采用废气再循环控制3. 汽油机燃烧分为哪三个阶段？着火延迟期 明显燃烧期 补燃期4. 喷油时刻的控制方式包括哪几种，并说出各自的主要特点。同时喷射 缺点是各缸喷油时刻距进气行程开始的时间间隔差别太大，喷入的燃油在进气道内停留的时间不同，导致各缸混合气形成的品质不一，影响了各缸工作的均匀性。但这种喷射方式不需要气缸判别信号分组喷射，分组喷射方式既可简化控制电路，又可提高各缸混合气品质的一致性。顺序喷射 它对提高燃油经济性和降低污染物的排放等都有一定的好处但是控制电路和控制程序都较复杂5. 汽油喷射电控系统喷油量控制方式有哪几种 ？起动喷油控制 运转喷油控制 断油控制 反馈控制6. 为降低冷起动和暖机阶段的排放，应如何进行喷油控制？要对开环控制的空燃比进行精确的标定，不要过量供给燃油7. 点火系统对排放的影响是通过什么方式作用的？火花品质和点火正时8. 减小点火提前角对排放有何影响，并说明原因。一方面降低了燃烧气体的最高燃烧温度和缸内最高燃烧压力 另一方面缩短了着火燃烧产物的反应时间视NOX排放物降低使HC排放下降9. 提高怠速转速，对排放有何影响，为什么？因为转速提高要对应较大的节气门开度和较小的残余废气系数，就可用较大的空燃比。提高怠速转速可使混合气形成和燃烧均获得改善10. 什么叫缸内直喷？缸内直喷是将喷油器安装在燃烧室内，汽油直接喷入燃烧室，空气则通过进气门进入燃烧室与汽油混合成混合气被点燃做功。11. 什么叫分层燃烧？分层燃烧就是要合理地组织气缸内的混合气分布，使活化石周围有较浓的混合气，而在燃烧室内的大部分地区域具有很稀的混合气，这样可以确保正常电话和燃烧，同时也扩展了稀燃失火极限，并可提高经济性，减少排放。12. 汽油机实现稀燃的具体技术措施有哪些?应用可变涡流控制系统，在部分负荷工况下，产生较强涡流，得到高的输出转矩；在全负荷时，为了得到充气效率保证高功率输出，要减小涡流强度甚至不用涡流。采用结构紧凑燃烧室 采用电控顺序喷射系统 采用高精度空燃比控制系统 采用分层燃烧技术 采用废弃再循环13. 什么是废气再循环技术，并简述其净化原理。废气再循环技术是控制氮氧化合物排放的主要措施，它将汽车发动机排出的一部分废气重新引入发动机进气系统，与混合气一起再进入气缸燃烧。14. 什么是EGR率？EGR率=返回废气量/进气量+返回废气量*100%15. 第五章 柴油机机内净化1. 柴油机的燃烧过程可分为哪几个阶段？分别阐述各个阶段特点。滞燃期 此阶段包括燃油的雾化加热蒸发扩散与空气混合等物理变化 以及重分子的裂化，燃油的低温氧化等化学变化，到混合气浓度和温度比较合适，氧化充分的一出或几处同时着火。速燃期 此阶段并没有把滞燃期内喷入的燃油全部烧光主要取决于混合气形成条件的情况缓燃期 缓燃期开始时气缸内气体压力迅速下降。后燃期 前一阶段中 燃料由喷注中心向外扩散的过程中受到已然废气的包围，使一部分燃料拖到后期燃烧，以形成后燃期。2. 柴油机排放的控制重点是什么？较低柴油机的NOX和微粒3. 柴油机机内净化的主要措施有哪些？燃烧室设计参数优化 新型燃烧方式 喷油规律改进 预喷射 多段喷射进排气系统：可变进气涡流 多气门增压技术：增压 增压中冷 可变几何参数增压废气再循环：EGR 中冷EGR高压喷射：电控高压油泵 共轨系统 泵喷嘴选择性催化还原：SCR NOX4. 按燃烧室构造分非直喷式燃烧系统有哪两种？涡流室式 预燃室式5. 直喷式燃烧室有哪几种代表性的结构？浅盆形燃烧室 深坑型燃烧室 球形燃烧室6. 简述有利于柴油机排放的理想喷油规律。滞燃期内的初期喷油量控制了初期放热率，从而影响了最高燃烧压力和最大压力升高率。 应尽量减小喷油持续角 并使放热中心接近上止点 在喷油后期喷油率应快速下降以避免燃烧拖延7. 什么是增压？根据增压方式的不同，发动机增压可分为哪几种类型？利用增压器将空气或可燃混合气进行压缩，再送入发动机气缸的过程 机械增压 废气涡轮增压 气波增压 复合增压。8. 简述增压技术对柴油机排放的影响。采用涡轮增压后过量空气系数还要增大，燃料的雾化和混合进一步得到改善，发动机的缸内温度能保证燃料更充分燃烧CO排放可进一步降低 增压后进气密度增加 过量空气系数增大 可以提高燃油雾化质量 减少沉积于燃烧室壁面上的燃油HC减少 采用进气中冷技术有利于减少NOX的生成 采用中冷技术柴油机可降低科里排放约45 增压柴油机的燃油经济性得益于废气能量的利用和燃烧效率的提高9. 根据EGR外部回路的不同，EGR系统可分为哪两种？并简述其结构。低压回路连接法 是用外管将废气涡轮增压器的涡轮机出口和压气机入口连接起来，并在回路上加装一个EGR阀 高压回路连接法将涡轮机的入口和气压机的出口用外管连接起来的方法10. 柴油机电控燃油喷射系统分为哪几代？位置控制系统是第一代电控喷射系统 时间控制系统 第二代 电控高压空轨系统 第三代11. 简述柴油机高压共轨燃油喷射系统原理。第六章 汽油机后处理净化1. 什么叫发动机排气后处理技术？排放后处理技术，是指为减少发动机排放的废气造成环境污染而对其进行适当的处理技术 三效催化转换器是目前应用最多的汽油机废气后处理净化技术2. 催化反应表面反应过程分哪几个阶段？吸附过程 表面反应过程 脱附过程3. 三效催化剂载体主要有哪几类？蜂窝状整体式载体 金属载体 陶瓷载体4. 三效催化剂的主要活性成分有哪几种？各主要起什么作用。佬 氮氧化物还原反应的主要成分伯 一氧化碳 碳氢化合物的氧化反应作用吧 催化5. 简述三效催化剂的劣化机理主要有哪几种？影响催化剂寿命的因素主要有四类即 失活 化学中毒 机械损伤 催化剂结焦6. 简述什么叫催化剂中毒哪些物质会引起催化剂中毒主要是指一些毒性化学物质吸附在催化剂表面的活性中心不易脱附，导致尾气中的有害气体不能接近催化剂进行化学反应 是催化器对有害排放物的转化效率降低的现象 硫 铅 及润滑油中的姓磷等7. 什么是三效催化器的转化效率？P1058. 三效催化器理想工作窗口是怎样的？P1069. 三效催化器的起燃特性有哪几种评价方法。催化剂的凄然特性常用的凄然温度评价 整个催化转化器系统的凄然特性用凄然时间来评价10. 第七章 柴油机后处理净化1. 目前国内外研究柴油机微粒净化的主要技术有哪些？等离子净化 静电分离 溶液清洗 离心分离 微粒补集技术2. 微粒捕集器工作中有哪几种过滤机理？P119扩散机理 拦截机理 惯性碰撞机理 重力沉积机理3. 目前常用的微粒捕集器过滤材料有哪些?陶瓷基 金属基 复合机4. 什么叫微粒捕集器再生？P125除去微粒补集器内沉积的微粒过程称为再生5. 柴油机NOx排放的机外净化技术主要有哪些？P133吸附催化还原法 选择性非催化还原 选择性催化还原 等离子辅助催化还原6. 什么叫主动再生，什么叫被动再生，各有哪几类方法？P126-127主动再生系统是通过外加能量将气流温度提高到微粒的凄然温度使补集器的微粒燃烧 达到再生过滤提的目的 主动再生系统通过传感器监视微粒在过滤器内的沉积量和产生的背压 当排气背亚超过预定的限值时就启动再生系统。有喷油助燃再生系统电加热再生系统 微波加热再生系统 红外加热再生系统 反吹再生系统 大负荷再生 排气节流再生 催化再生 燃油添加剂再生第八章 燃料与排放1. 什么是爆震？辛烷值对它有什么影响？P141在汽油机燃烧中 随着压缩比及气缸内气体温度的升高 可能出现一种不正常的自然现象 汽油的辛烷值高 则抗爆震能力强低则引起较强的爆震增加NOX排放量 特别在教稀混合气的情况下更加显著2. 简述汽油挥发性指标中的t10、t50、t90的含义及此数值低说明什么问题？P1423. 目前代用燃料主要有哪些？你认为哪一种最有潜力？P147第九章 汽车排放污染物净化方案及分析1. 要使汽油机达到欧排放标准需要采用哪些措施？（用文字）P1572. 要使汽油机达到欧IV排放标准需要采用哪些措施？（用文字）P1583. 要使柴油机达到欧排放标准需要采用哪些措施？（用文字）P1594. 要使柴油机达到欧IV放标准需要采用哪些措施？（用文字）P1595. 什么叫混合动力汽车？根据动力系统的连接方式可分为哪几类，并学会区别？P160第十章 汽车排放测试1. 目前常采用的汽车污染物排放物取样系统有那些取样系统？P1672. 目前汽车排气检测中，各种气体一般用什么分析方法？P1723. 简述烟度测量的主要方法有哪几类？P178第十一章 排放标准1. 目前世界上主要有哪几种排放体系？P1822. 简述欧洲汽车排放标准实施时间表？P1843. 简述我国汽车排放标准实施时间表？P188第十二章 汽车节能技术1.