汽车排放与控制复习题 自制复习资料

1、汽车排放与控制复习题非公版答案配套用书：汽车排放与控制技术(第二版) 龚金科 主编ISBN 978-7-114-09527-61. 简述催化反应的机理。催化反应一般都是多阶段或多步骤的，从反应到产物都经过多种中间物，催化剂参与中间物的形成，但最终不进入产物。 书P922烯烃含量对发动机排放有何影响？烯烃具有较高的辛烷值，蛋热稳定性差，易于在发动机进气系统里形成胶状沉淀物。烯烃蒸发到大气中是一种化学活性物质，生成臭氧活性MIR值比烷烃高，容易在光化学反应中生成臭氧，还会产生有毒的二烯烃。书P1353.汽油机机内净化措施有哪些？大力推广汽油喷射电控系统改善点火系统积极开发分层充气与均质稀燃的新型燃

2、烧系统选用结构紧凑和面容比较小的燃烧室，缩短燃烧室狭缝的长度，适当提高燃烧室壁温，以削弱狭缝和壁面对火焰传播的阻挡与淬熄作用，可以降低HC和CO的排放量采用废气再循环技术(EGR)采用增压技术采用可变气门正时技术(VVT)4.什么是光化学烟雾？光化学烟雾的有害物主要有哪些？光化学烟雾是排入大气的氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色烟雾。它包含有臭氧(O3)、醛类、硝酸酯类(PAN)等多种复杂化合物。书P55.简述HC、NOX、CO、NMHC的测量方法。CO和CO2用 不分光红外线气体分析仪测量(Non DispersiveInfra RedAnalyzer,NDIR

3、)，其根据不同气体对红外线的选择性吸收的原理提取的。NOx用化学发光分析仪(Chemical LUminesecenceDetector,CLD)来测量。HC用氢火焰离子型分析仪(Flame Ionization Detector,FID)来测量。当需要从碳氢化合物中分离出非甲烷碳氢(NMHC)时，一般用气相色谱仪(Gas Chromatography，GC)测量甲烷。书P1706.三效催化器在理论空燃比附近转换效率最高的原因是什么？根据过量空气系数对三元催化转化器转化效率的影响图，三元催化剂的理想工作的过量空气系数a“窗口”很窄，在这个窗口工作，CO、HC、NOx的计划效率均可在80%以上。

4、当空气过量是，NO净化效率下降，当燃油过量是，CO 和HC净化效率下降，不过一旦所有可用的O2和NO已经消耗完，CO 和HC 还可以分别通过与排气中的水蒸气发生水煤气反应和水蒸气重整反应加以消除。书P987.简述汽油机HC的生成机理。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、体积淬熄与碳氢化合物的后期氧化所致。书P118.简述有利于柴油机排放的理想喷油规律。初期缓慢，中期急速，后期快断。书P779.甲醇与汽油机相比其排放有何特点？甲醇汽车应用中存在的主要问题是什么

5、？甲醇燃料的排放的CO、HC、NOx都比汽油低。甲醇的热值先比汽油低很多，燃料经济性低。甲醇有毒，会刺激眼结膜，也会通过呼吸道，消化道和皮肤进入人体，刺激神经，造成头晕、乏力、气短等症状。醇类的腐蚀性大。醇混合燃料容易发生分层。书P14310.植物油与柴油机比有何特点？植物油在柴油机上难以应用原因是什么？植物油热值略低，但因密度大，体积热值较接近；植物油馏分比才有重得多，黏度和表面张力比柴油大，雾化困难；自然点高而十六烷值低，着火性差，着火延迟期长；残炭高，燃烧室易生成沉积物。使用纯植物油冷启动困难，而且容易出现过滤器堵塞、燃烧室积碳、活塞环粘结、润滑油稀释等问题。书P14511.柴油机汽车欧

6、洲号标准各种污染物排放限值是多少？要达到这个标准需要采取的净化方案有哪些？SCR选择催化还原技术，EGR废气再循环技术，书P15012.HC生成与排放主要有以下三种途径是哪些？(1)在汽缸内的燃烧过程中产生并随废气排出，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。 (2)从燃烧室通过活塞组与汽缸之间的间隙漏入曲轴箱的窜气中含有大量未燃燃料，如果排入大气中也构成HC排放物。 (3)从汽油机的燃油系统蒸发的燃油蒸气。书P1113.简述柴油车达到欧IV和欧V排放标准的排放污染净化方案。书P14915.催化器劣化原因是什么？热失活，化学中毒，机械损伤以与催化剂结焦。书P9616.曲轴箱排放

7、物有哪些？减少曲轴箱排放物的措施有哪些？主要包括1.从活塞和气缸之间的间隙窜入曲轴箱的汽油和已燃气体； 2.曲轴箱内的润滑油蒸汽搭载曲轴箱强制通风装置。书P17717.试对柴油机EGR与汽油机EGR进行比较。柴油机通过EGR降低NOx排放量的基本原理和汽油机大致相同。柴油机EGR和汽油机EGR的主要差别有：各工况要求的最大EGR率不同。EGR率不同柴油机进气管与排气管之间的压差较小，油漆在涡轮增压柴油机中，大、中负荷工况范围压缩机出口的增压压力往往大于涡轮机出口的排气压力，EGR难以自动实现，使EGR的应用工况范围与EGR的循环流量均受到限制。书P85P83P5318.为什么要对微粒捕捉器进行

8、再生处理？通常用何种方法进行？在过滤过程中，微粒会积存在过滤器内，导致柴油机排气背压增加，柴油机工作开始明显恶化，导致动力性、经济性等性能降低，因此必须与时除去集成的微粒，才能是微粒捕集器继续正常工作。主动再生系统：喷油助燃再生系统、电加热再生系统、微波加热再生系统、红外加热再生系统以与反吹再生系统被动再生系统：大负荷再生、排气节流再生、催化再生以与燃油添加剂再生书P116P117P12019.汽油机汽车欧洲号标准各种污染物排放限值是多少？要达到这个标准需要采取的净化方案有哪些（二气门非增压）？满足欧排放标准的排放污染净化方案：二气门、非增压汽油发动机可采用闭环电控燃油喷射系统加紧凑耦合型三效

9、催化转化器或前置双催化转化器或三效催化转化器辅以强制加热。对于多气门、增压汽油发动机则可采用闭环电控燃油喷射系统加低起燃温度的三效催化转化器或紧凑耦合型三效催化转化器。此外，也可采用缸内直喷稀薄燃烧汽油机GDI发动机。  满足欧排放标准的排放污染净化方案：一般应是在多气门增压汽油发动机的基础上采用综合控制的发动机管理系统加紧凑耦合型三效催化转化器或前置双催化转化器或三效催化转化器辅以强制加热，为进一步降低NOx，可同时采用废气再循环。20.为什么要限制汽油中的硫的含量？硫可降低三效催化转化器的效率，对氧传感器也有不利影响，因为使车用汽油机排放增加。高硫汽油会引起车在诊断系统

10、的混乱和误报。书P13621.简述汽油品质对汽油机排放的影响。汽油的辛烷值高，则抗爆能力强，辛烷值低可能引起较强的爆震，并增加NOX排放量，特别在较稀混合气的情况下更加显著。较低的辛烷值限制了发动机的压缩比，导致燃油消耗率上升，中的污染物排放量也随之上升。在许多情况下烯烃和汽油提高辛烷值的理想成分，但是由于烯烃的热稳定性不好，导致它易形成胶质，并沉积在进气系统中，影响燃烧效果，增加排放。活泼烯烃是光化学烟雾的前体物，蒸发排放到大气中会产生光化学反应产生臭氧还会生成有毒的二烯烃，进而引起光化学烟雾。硫可降低三效催化转化器的效率，对氧传感器也有不利影响，因为使车用汽油机排放增加。高硫汽油会引起车在

11、诊断系统的混乱和误报。书P134P135P13622.汽油机在起动阶段出现较大的初始排放量的主要原因。在常温启动时汽油机的专属、进气系统和汽缸温度较低，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汽缸壁面上，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。为了顺利起动，须向汽油机提供很浓的混合气，浓混合气、低的压缩温度和壁面温度等，都使得燃烧不完全，CO和HC的排放浓度增加。书P3223.试述柴油机电控高压共轨系统的组成与其基本特点。主要由电控单元(ECU)、高压油泵、共轨管和

12、高压油管、电控喷油器以与各种传感器和执行器等组成。基本特点:共轨系统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的追加喷射压力，从而优化柴油机综合性能。可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力(120200Mpa)，可将NOX和微粒排放同时控制在较小的数值范围内。柔性控制喷油速率，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机NOX排放，又能保证优良的动力性和经济性。由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压力为0的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀性得到改善，从而减轻柴油机的粗暴并降低排放。书P81P82P8324.汽油机实现稀燃的

13、具体技术措施有哪些?具体措施一般包括下列几个方面：应用可变涡流控制系统，在部分负荷工况下，产生较强的涡流，得到高的输出转矩；在全负荷是，为了得到高的充气效率，保证高功率输出，要减小涡流强度甚至不用涡流。采用结构紧凑的燃烧室，提高燃烧速率，减小热损失，并采用尽可能高的压缩比采用电控顺序喷射系统，扩展稀燃失火极限。应用高精度空燃比控制系统，把NOX排放降到足够低的水平。应用分层燃烧技术，在火花塞周围形成较浓混合气，使着火稳定。采用废气再循环，是排气中的NOX进一步降低。书P4925.各种汽车污染物对人体分别有什么危害？一氧化碳(CO)无色无臭，是一种窒息性的有毒气体，由于其和血液中有输氧能力的血红

14、蛋白(Hb)的亲和力比O2和Hb的亲和力打200300倍，因而CO能很快和Hb结合形成碳血红蛋白(CO-Hb)，使血液的输氧能力大大降低。高浓度的CO能够引起人体生理和病理上的变化，使心脏、头脑等重要器官严重缺氧，引起头晕、恶心、头痛等症状，严重是会使心血管工作困难，直至死亡。苯是无色类似汽油味的气体，可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、黏膜出血等症状，也可引起血液变化，红血球减少，出现贫血，还可导致白血病。而甲醛、丙烯醛等醛类气体也会对眼、呼吸道和皮肤有强刺激作用，超过一定浓度，会引起头晕、恶心、红血球减少贫血和急性中毒。应当引起特别注意的是带更多环的多环芳香烃，如苯并芘

15、和硝基烯都是强致癌物。NO是无色无味气体，只有轻度刺激性，毒性不大，高浓度时会造成中枢神经的轻度障碍，NO可悲氧化成NO2。NO与血液中的血红素的结合能力比CO还强。NO2是一种红棕色气体，对呼吸道有强烈的刺激作用，对人体影响甚大。NO2吸入人体后和血液中血红蛋白素Hb结合，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黏膜，引起眼睛红肿和喉炎，这可能与产生的醛类等二次污染物的刺激有关。微粒：呼吸道感染、心脏病、支气管炎、气喘、肺炎、肺气肿等书P3P4P5P626.简述影响汽油机NOX排放的因素。过量空气系数和燃烧时温度的影响残余废气分数的影响书

16、P1627.简述影响柴油机NOX排放的因素喷油定时的影响放热规律的影响负荷与转速的影响书P17P1828.描述微粒组成与其生成机理。汽油机中的微粒有三种来源：含铅汽油中的铅、有机微粒（包括炭烟）、来自汽油中的硫所产生的硫酸盐。含铅汽油中的铅是由排期中的铅盐冷凝生成的。汽油中的硫在燃烧中转化为SO2，被排气系统中催化剂氧化成SO3,雨水结合生成硫酸雾。炭烟排放只在使用很浓的混合气是才会遇到。柴油机：柴油机排气微粒由很多原生微球的聚集体而成，总体结构为团絮状或链状。柴油机排气微粒的组成取决于柴油机的运转工况，尤其是排气温度。当排气温度超过500时，排气微粒基本上都多碳质微球的聚集体，成为炭烟，也成

17、为烟粒(DS)；当排气温度低于500时(柴油机的绝大部分工况)，烟粒会吸附和凝聚多种有机物，称为有机可溶成分（SOF）。柴油机烟粒的生成和长大过程一般可分为两个阶段：烟粒生成阶段烟粒长大阶段烟粒的氧化SOF的吸附于凝结书P18P19P20P2129.柴油机的CO排放量最少和最多分别出现在何种负荷时？在中速、中负荷工况下，柴油机的CO排放量最少小负荷工况区出现柴油机CO的最高排放量书P2830.比较汽油机在常温启动和热启动时候其CO、HC以与NOX排放的变化趋势在常温启动时汽油机的专属、进气系统和汽缸温度较低，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汽缸壁面上，形成油膜，导

18、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。为了顺利起动，须向汽油机提供很浓的混合气，浓混合气、低的压缩温度和壁面温度等，都使得燃烧不完全，CO和HC的排放浓度增加。另一方面，起动时混合气过浓与气体温度低、氧气的缺乏使得NOX排放浓度低，但呈上升趋势，这可能是由于机体温度升高造成的。汽油机热启动是由于其较常温起动时进气量少，混合气浓，CO排放的峰值高，HC排放低，同时热起动时发动机缸内混合气温度高于常温起动，NOX在热起动后大约29S内高于常温启动。书P3231.柴油机的燃烧过程可分为哪几个阶段？分别阐

19、述各个阶段特点。柴油机的燃烧过程可划分为滞燃期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。第阶段滞燃期，指柴油开始喷入气缸到着火开始的这一段时期。此阶段包括燃油的物化、加热、蒸发、扩散与空气混合等物理变化，以与重分子的裂化、燃油的低温氧化等化学变化，到混合气浓度和温度比较适合、氧化充分的一处或几处同时着火。第阶段速燃期，指从着火开始到出现最高压力的这一段时期。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，但至少会把相当部分已喷入气缸并混合好的油量烧掉，所以这一阶段的燃烧又叫预混合燃烧。第阶段缓燃期，指从最高压力点开始到出现最高温度时的这一段时期。缓燃期开始时，虽然气缸内已形成

20、燃烧产物，但仍有大量混合气正在燃烧。在缓燃期的初期，朋友过程可能仍未结束，因此缓燃期中燃烧过程仍以相当高的速度进行，并放出大量热量，使气体温度升高到最大。但由于在气缸容积增大的情况下进行的，因此气缸内气体压力迅速下降。第阶段后燃期，指从缓燃期终点到燃油基本烧完(一般放热量达到循环总放热量的95%97%时)的这一段时期。前一阶段燃烧中，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，形成后燃期。书P7132.柴油机机内净化的主要措施有哪些？燃烧室设计、喷油规律改进、进排气系统、增压技术、废气再循环、高压喷射、均质压燃技术书P7233.直喷式燃烧室有哪几种代表性的结构？

21、试描述这几种燃烧室的特点。直喷式燃烧室有浅盆形燃烧室、深形、挤流口形、球形等几种代表性的结构浅盆形燃烧室：其结构比较简单，在活塞顶部设有开口大、深度浅的燃烧室凹坑深坑形燃烧室：与浅盆形燃烧室的混合形式相比，深坑形燃烧室采用燃油和空气相互运动的混合气形成方式，以满足车用高速柴油机混合气形成和燃烧速度更高的要求。深形燃烧室：在活塞顶部设有比较深的凹坑，底部呈形，目的是为了帮助形成涡流以与排除气流运动很弱的中心区域的空气。挤流口形燃烧室：其混合气形成原理与深形燃烧室基本相同，最大的区别就是采用了缩口形的燃烧室凹坑，这就使得挤流和逆挤流运动更加强烈，涡流和湍流能保持较长的时间。球形燃烧室：活塞顶部的燃

22、烧室凹坑为球形。喷油嘴布置在一侧，油束与活塞上球形表面呈很小的角度，利用强进气涡流，顺着空气运动的方向将燃油喷涂到活塞等的球形凹坑表面上，形成油膜。书P74P7534.喷油定时柴油机的性能与污染物的排放分别有什么影响？什么是影响进气在缸内滚流强度的主要因素？喷油定时是间接地通过滞燃期来影响发动机性能的。喷油提前角过大，则燃料在柴油机的压缩行程中燃烧的数量就多，不仅增加压缩负功，使燃油消耗率上升，功率下降，而且因滞燃期较长，压力升高率和最高燃烧温度、压力升高，使得柴油机工作粗暴、NOx排放量增加；如果喷油提前角过小，则燃料不能在上止点附近迅速燃烧，导致后燃增加，虽然最高燃烧温度和压力降低，但燃油

23、消耗率和排气温度增高，发动机容易过热。所以，柴油机对应每一工况都有一个最佳喷油提前角。书P78进气道结构是影响进气在缸内滚流强度的主要因素。书P6935.什么是增压？根据增压方式的不同，发动机增压可分为哪几种类型？书P85 P86 P57(概念)P58(分类)所谓增压，就是利用增压器将空气或可燃混合气进行压缩，再送入发动机汽缸的过程。机械增压 废气涡轮增压 气波增压 复合增压36.采用增压技术对排放有是什么影响？书P61P62P87P88柴油机：增压对CO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。

24、增压对HC排放的影响：增压后进气密度增加、过量空气系数大，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。增压对NOx排放的影响：柴油机单纯增压后可能会因过量空气系数增大和燃烧温度升高而导致N0x增加。实际应用中，在柴油机增压的同时，常采用减小压缩比、推迟喷油定时和组织废气再循环等措施来减小热负荷，降低最高燃烧温度。压缩比的减小可以降低压缩终了的介质温度从而降低燃烧火焰温度；推迟喷油定时可以缩短滞燃期，减少油束稀薄区的燃料蒸发和混合，降低最高燃烧温度；废气再循环改变了空燃比，并在一定程度上抑制了着火反应速度，以控制最高温度。为解决因喷油定时推迟和废气再循环所导致的后燃期增加的问题

25、，须增大供油速率，缩短喷油时间和燃烧时间。采用进气中冷技术可以降低增压柴油机进气温度，燃烧温度可以得到有效控制，有利于减少NOx的生成。增压对颗粒排放物的影响：增压柴油机，特别是采用高增压比和中冷技术后，可显著增大进气密度，增加缸内可用的空气量。增压对C02排放与燃油经济性的影响：增压柴油机的燃油经济性改善得益于废气能量的利用和燃烧效率的提高；另外，增压柴油机的平均有效压力增加，使得机械摩擦损失相对较小，且没有换气损失，因而机械效率提高；增压柴油机的比质量低，同样功率的柴油机可以做得更小、更轻，整车质量可以减小，也有利于燃油经济性的改善。汽油机：汽油机涡轮增压后不仅使发动机的动力性能可得到较大

26、提高，而且对高原地区工作的适应性、CO和HC排放、噪声等性能均能得到较大程度的改善。37.谈谈柴油机废气再循环系统与汽油机废气再循环系统的异同。1)各工况要求的EGR率不同。 (2)EGR率不同。3)柴油机进气管与排气管之间的压差较小，尤其在涡轮增压柴油机中，大、中负荷工况范围压缩机出口的增压压力往往大于涡轮机出口的排气压力，EGR难以自动实现，使EGR的应用工况范围与EGR的循环流量均受到限制。为扩大EGR的应用范围，需在进气管或排气管上安装节流装置，通过节流来改变进气压力或排气压力，因此柴油机的废气再循环系统要比汽油机复杂。书P8538.根据EGR外部回路的不同，EGR系统可分为哪两种？分

27、别描述其结构，并简述他们的优缺点。增压中冷柴油机则根据EGR外部回路的不同，EGR系统可分为低压回路连接法和高压回路连接法两种。书P84 书P84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人口连接起来，并在回路上加装一个EGR阀，用来控制EGR流量。由于容易获得一个适当的压力差，这种方法在柴油机较大转速范围内均易实现。但是，由于废气流经增压器的压气机与增压中冷器，易造成增压器的腐蚀和中冷器的污损，使柴油机的可靠性和寿命降低高压回路连接法，是将涡轮机的入口和压气机的出口用外管连接起来的方法。由于排出的废气不经过压气机和中冷器，故避免了上述问题。但在柴油机大、中负荷时，压气机出口

28、的压力(增压压力)比涡轮机入口的排气压力还高，逆向的压差使EGR难以实现。39.简单阐述位置控制式、时间控制式与电控燃油喷射系统各自的特点。书P80 书P83位置控制：(1)电脑数字控制器通过伺服机构的连续位置控制，对喷射过程实现间接调节，故相对其他电控燃油喷射系统，执行响应较慢、控制频率较低、控制精度不稳定。(2)不能改变传统喷射系统固有的喷射特性，虽能对喷油速率起到一定的调节作用，但使直列泵机构变得复杂。(3)几乎无须对柴油机本身结构进行改动，即可实现位置控制喷射，故生产继承性好，便于对现有机型进行升级改造。位置控制式电控燃油喷射系统的技术关键是油量和定时机构的位置伺服控制技术。时间控制系

29、统：(1)属直接数字电控喷射系统，脉动式高压燃油与开关式电磁控制阀直接接口。(2)采用高速强力电磁阀的溢流控制实现喷油量和喷油定时的控制，使传统喷油系统的结构得到简化和强化，喷射特性得到改善，适合于高压喷射。(3)燃油量的计量是一种时间计量方式，用两个连续的开关脉冲来设定有效供油行程。由于开关时间依赖于特定的瞬时转速，而在加速或减速期间速度变化非常快，因此要保持喷射的有效行程较为困难。(4)电磁阀的响应时间对喷油过程的影响较大，特别在高速时需通过对电磁阀的合理设计尽量缩短响应时间，以提高控制精度。时间控制式电控燃油喷射系统的技术关键是提高高速强力电磁阀的响应速度。电控高压共轨系统：(1)共轨系

30、统中的喷油压力柔性可调，对不同工况可确定所需的最佳喷射压力，从而优化柴油机综合性能。(2)可独立地柔性控制喷油正时，配合高的喷射压力(120200MPa)，可将NOx和微粒排放同时控制在较小的数值范围内。(3)柔性控制喷油速率，实现理想喷油规律，容易实现预喷射和多次喷射，既可降低柴油机NOx，又能保证优良的动力性和经济性。(4)由电磁阀控制喷油，其控制精度较高，高压油路中不会出现气泡和残压为零的现象，因此在柴油机运转范围内，循环喷油量变动小，各缸供油不均匀性得到改善，从而减轻柴油机的粗暴并降低排放。40.何为后处理技术？与机内净化相比有何优缺点？在不影响或少影响发动机其他性能的同时，在排气系统

31、中安装各种净化装置，采用物理的和化学的方法降低排气中的污染物最终向大气环境的排放。书P9141催化器由哪些部分组成？各部分的作用是什么？壳体、垫层和催化剂组成壳体是整个三效催化转化器的支承体。为了使载体在壳体内位置牢固，防止它因振动而损坏，为了补偿陶瓷与金属之间热膨胀性的差别，保证载体周围的气密性，在载体与壳体之间加有一块由软质耐热材料构成的垫层。催化作用的核心是催化剂。催化剂是一种能够改变化学反应达到平衡的速率而本身的质量和组成在化学反应前后保持不变的物质。42.三元催化剂的由哪些贵金属组成？各自的作用是什么？铑Rh、铂Pt、钯Pd金属书P92 书P96铑是三效催化剂中催化氮氧化物还原反应的

32、主要成分。它在较低的温度下还原氮氧化物为氮气，同时产生少量的氨具有很高的活性。铂在三效催化荆中主要起催化一氧化碳和碳氢化合物的氧化反应的作用。钯在三效催化剂中主要用来催化一氧化碳和碳氢化合物的氧化反应。43.试简单阐述催化剂的反应机理。催化剂是一种能够改变化学反应达到平衡的速率而本身的质量和组成在化学反应前后保持不变的物质。多相催化反应过程一般包括以下步骤：反应物分子从流体主体通过滞流层向催化剂外表面扩散(外扩散)；反应物分子从催化剂外表面向孔内扩散(内扩散)；反应物分子在催化剂内表面上吸附；吸附态反应物分子在催化剂表面上相互作用或与气相分子作用的化学反应；反应产物从催化剂内表面脱附；脱附的反

33、应产物自内孔向催化剂外表面扩散(内扩散)；产物分子从催化剂外表面经滞流层向流体主体扩散(外扩散)。其中，为传质过程，为表面反应过程，或称化学动力学过程。化学动力学过程3个步骤的机理1吸附过程 吸附作用是一种或数种物质的原子、分子或离子附着在另一种物质表面上的过程。2表面反应过程反应物分子吸附在催化剂表面的活性中心后，它们就分别开始与同样吸附在活性中心的氧化剂分子或还原剂分子发生氧化还原反应。在三效催化转化器中主要发生CO氧化反应、HC氧化反应和NO还原反应3脱附过程当表面反应过程完成后，生成的反应产物分子就会从催化剂表面的活性中心脱离出来，为表面反应的继续进行空出活性位，这个过程称为脱附。书P

34、9344.简述三效催化剂的劣化机理。三效催化剂的劣化机理是一个非常复杂的物理、化学变化过程，除了与催化转化器的设计、制造、安装位置有关外，还与发动机燃烧状况、汽油和润滑油的品质与汽车运行工况等使用过程有着非常密切的关系。影响催化剂寿命的因素主要有四类，即热失活、化学中毒、机械损伤以与催化剂结焦。在催化剂的正常使用条件下，催化剂的劣化主要是由热失活和化学中毒造成的。 热失活是指催化剂由于长时间工作在850以上的高温环境中，涂层组织发生相变、载体烧熔塌陷、贵金属间发生反应、贵金属氧化与其氧化物与载体发生反应而导致催化剂中氧化铝载体的比表面积急剧减少、催化剂活性降低的现象。高温条件在引起主催化剂性能

35、下降的同时，还会引起氧化铈等助催化剂的活性和储氧能力的降低。 催化剂的化学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，使催化转化器对有害排放物的转化效率降低的现象。常见的毒性化学物主要有燃料中的硫、铅以与润滑油中的锌、磷等。 机械损伤 机械损伤是指催化剂与其载体在受到外界激励负荷的冲击、振动乃至共振的作用下产生磨损甚至破碎的现象。催化剂结焦结焦是一种简单的物理遮盖现象，发动机不正常燃烧产生的炭烟都会沉积在催化剂上，从而导致催化剂被沉积物覆盖和堵塞，不能发挥其应有作用，但将沉积物烧掉后又可恢复催化剂的活性。书P96P9745.简

36、述三效催化转化器的主要性能指标与影响因素。污染物转化效率和排气流动阻力书P97污染物转化效率：催化转化器对某种污染物的转化效率，取决于污染物的组成、催化剂的活性、工作温度、空间速度与流速在催化空间中分布的均匀性等因素，它们分别可用催化器的空燃比特性、起燃特性和空速特性表征；而催化器中排气的流动阻力则由流动特性表征空燃比特性 三效催化剂转化效率的高低与发动机可燃混合气的空燃比或过量空气系数a有关，转化效率随或a的变化称为催化器的空燃比特性。起燃特性 催化剂只有达到一定温度才能开始工作，称为起燃。空速特性空速是空间速度的简称，其定义是：SVqv/Vcat但同时由于反应气体流速提高，湍流强度加大,有

37、利于反应气体向催化剂表面的扩散以与反应产物的脱附。流动特性催化器横截面上流速分布不均匀，不仅会使流动阻力增加，而且会使催化器转化效率下降和劣化加速。书P97P98P99P10046.简述催化器匹配技术的重要性并谈谈你的理解。催化器性能再好，如果系统不能给它提供个合适的工作条件(如空燃比；温度与空速等)，催化器就不能高效地净化排气污染物。反之；催化器在设计时，也应根据具体车型原始排放水平的不同、要满足的排放法规的不同、对动力性和经济性等指标的要求不同等条件来确定设计方案。在排放法规严格的今天，不装催化器的汽油车已无法满足排放法规的要求，但如果不进行优化匹配，即使装上最好的催化器，排放也难以达标。

38、因此，要实现低排放的目标，需要高性能的催化器加高水平的催化器匹配技术。书P103P10447.简述空气喷射装置的作用与分类。空气喷射就是将新鲜空气喷射到排气门的后面，使尾气中的HC化合物和CO在排气管内与空气混合，继续进行氧化的方法，又称二次空气法。空气喷射装置可分为主动式和被动式两种。书P10848.简述微粒捕集器工作中有哪些过滤机理？用由细孔或纤维构成的过滤体来捕集柴油机排气中的微粒时存在以下四种过滤机理：扩散机理、拦截机理、惯性碰撞机理和重力沉积机理书P11149.柴油机NOx排放的机外净化技术主要有哪些？降低柴油机NOx排放的机外净化技术主要有：吸附催化还原法、选择性非催化还原、选择性

39、催化还原和等离子辅助催化还原。书P123P12450.后处理再生系统有哪些再生方法？主动再生系统：喷油助燃再生系统、电加热再生系统、微波加热再生系统、红外加热再生系统以与反吹再生系统被动再生系统：大负荷再生、排气节流再生、催化再生以与燃油添加剂再生书P116P117P12051.影响汽油机排放的主要因素有哪些？油品，空燃比，点火时间，点火能量，喷油时刻，喷油压力，燃烧温度，气道形状，空气流速，排气后处理，燃烧室结构等。52.主要的代用燃料有哪些？较有前途的发动机代用燃料有天然气、液化石油气、醇类燃料、植物油和氢气等书P13953.目前常采用的有那些取样系统，它们分别有何特征？目前常采用的取样系统采用的取样系统有 直接取样系统、稀释取样系统和、定容取样系统直接取样法，是将取样探头插入发动机的排气管中，用取样泵连续抽取一定量气体不经稀释直接送入分析系统进行分析。由于直接取样法设备简单，操作方便，被广泛用于许多国家和地区的各种用途发动机的排放测量中。测量重型车用柴油机的微粒排放测试时，用稀释取样系统取样，既可用全流稀释取样系统(Full Flow Dilution Sampling System，缩写为FFDSS)，也可用分流稀释取样