汽车排放与控制技术复习题7572.pdf

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1、 绪论复习题 1.环境污染指环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量，对人类的生存与发展、生态系统和财产造成危害的现象 2.汽车的排气污染物主要有 7 种，主要是.颗粒物.氧氟烃 3.按污染物在环境中物理化学性状的变化，污染物种类可分为一次污染物.二次污染物 4.轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)计划实施时间是 2020 年 5.汽车的生产、汽车使用过程、汽车报废后产生的污染物有哪些 生产过程：温室气体、有害气体、废水、固体污染物、光、电磁波及噪声 使用过程：排气污染物、温室气体、废弃物、光、电磁波及噪声 报废后；有害气体、废液、固体废弃物 第一章复习题

2、1.汽车排放的空气污染物分为气体污染物和颗粒污染物污染物两大类。气体污染物成分是：CO、HC、NOx、CO2，颗粒污染物成分是多环芳烃、硫化物、固体炭 2.汽车排放的气体污染物主要来源有三个：汽车排气管排放、燃料供给系统直接散发、曲轴箱污染物 3.PM 的元素分析表明，其主要有：CHONS 五种元素和 灰分 组成 4.汽车的电磁干扰源主要有哪些 高压点火系统、感性负载、开关类部件、电子控制单元、无线设备 5.常见的降低电器设备电磁波干扰措施有哪 5 种 屏蔽、滤波、接地、阻尼、电容 6.常见的代用燃料有:液化石油气、天然气、二甲醚、甲醇、乙醇、生物柴油、煤液化燃料、气体液化燃料、氢气 7.电动

3、汽车分为纯电动、燃料电池、混合动力汽车 8.电动汽车的主要优势有哪些主要不足有哪些 优势 解决空气污染、噪声低、可回收利用能量多、综合能量转化效率高、减轻城市热岛效应 不足 续驶里程短，载质量小、制造成本高、重新建设基础设施和解决氢的来源问题 第二章复习题 1.汽车的 NOx 排放，主要成分是 NO ，其次是 NO2 2.根据生成机理，NO 如何进行分类其生成机理和特点是什么 热力 NO，由火焰温度下大气中的氮气氧化形成，特点是当燃烧温度下降就会停止生成 燃料 NO，由含氧燃料在较低温度下释放出来的氮形成 瞬发 NO，由燃料燃烧过程中产生的原子团与氮气发生反应生成，主要存在于最高温度不超过 1

4、600K 的湍流扩散火焰中 3.抑制高温 NO 的措施有：降低最高燃烧温度和氧浓度、缩短在高温区停留时间、避免燃烧区域中出现局部高温和稀混气区域 4.燃料 NO 其特点是：1 燃料中的氮化物主要是指 N 与碳氢化合物结合成的 环状 化合物或 链状 化合物。2 燃料中氮化物的热分解温度比火焰温度低，故达到分解温度就有燃料 NO 生成，与火焰温度关系 不大 ，3 燃料中含氮越多，则燃料 NO 生成量越 越多 5.瞬发 NO 生成特点：在预混合富燃料混合气中，并且反应速度很快，与 停留时间 无关，也与温度、燃料类型、混合程度无关。6.CO 的生成机理有：碳氢化合物燃烧 、RCO 热分解 、RCO 氧

5、化 、7.抑制 CO 生成的主要措施是是：使用 贫燃料混合气 和增加 混合气氧化时间 8.UHC 是指 汽车排放的没有燃烧或部分燃烧的碳氢化合物总称 9.点燃式和压燃式内燃机 HC 的主要来源有什么不同 点燃式：排气系统、燃油供给系统、曲轴箱侧漏 压燃式：排气系统、曲轴箱侧漏 10.汽油车燃烧室中 HC 的生成主要有四条途径：由于多种原因不完全燃烧所生成的 HC 燃烧室壁面火焰淬熄作用形成的 HC 润滑油膜及燃烧室壁面多孔性积碳等物质的吸附及释放所形成的 HC 燃烧过程中进入燃烧室狭缝，避开了燃烧过程并在排气时又回到排气混合气形成的 HC 11.什么叫淬熄现象 由于冷态（或者温度较低）的燃烧室

6、壁面对火焰产生的热与活化基物质起着吸收的作用,促使火焰传播中断,即火焰在燃烧室壁面产生淬熄现象 12.顶岸环可以减少汽车尾气 HC 的排放量。13.炭烟微粒生成的主要影响因素有哪些分别有什么影响结果：燃料种类 含氧量越大越不易生成颗粒物 温度 过高或过低都不利，常用中等温度条件最易生成 当量比 混合气越浓，生成量越多 压力 压力越高，生成颗粒物数量越多粒径越大 14.液体燃料中的硫存在形式：元素硫、活性硫化物、非活性硫化物 15.元素硫或含硫化合物的燃烧物主要是 SO2 16.影响三氧化硫生成量的主要因素:1 含硫量 2 混合气浓度；3.火焰中心温度 17.光化学烟雾（Photochemica

7、l Smog）：大气中的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)在阳光紫外线作用下发生光化学反应生成臭氧、过氧化氢、各种过氧酰基硝酸酯和微量的酮类、醇类、酸类等污染物的浅蓝色烟雾。第三章复习题 1.汽车排气污染物的评价指标有哪 5 类 行程质量排放量、体积浓度、比排放量、烟度(BSU、FSU)和消光系数(k)、个数排放量 2.试验循环的定义：由一系列的工况组合成的试验工况叫试验循环。又称试验程序、试验规范、模式循环 3.整车测量法主要用于轻型汽车的排放认证、产品一致性试验和各种在用车的排放检测 4.重型车用发动机排放认证和产品一致性实验使用发动机台架测量法 5.直接取样法广泛用于怠速、双怠速排放

8、实验、重型车试验规范 6.CVS 法是将排气全部用清洁空气稀释，并使稀释后的总流量保持一定，再将被稀释后的样品中的一小部分按未被稀释排气的流量成一定比例地搜集在样品袋子里，然后导入分析仪进行测定 7.NDIR 主要检测 CO ；HFID 主要检测 HC ；化学发光法主要检测 NOx ；气相色谱分析法主要检测 CO CO2 THC NMHC ；紫外荧光分析方法主要检测 SO2 8.微粒物：指汽车发动机排气经净化的空气稀释后，其温度不超过 325K（52）时，在规定的过滤介质上收集到的所有物质 9.可见污染物（Visible Pollutants）强调了汽车排放物对人的视觉感知的影响，主要指排气中

9、可以用眼睛直接观察到的黑烟。压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物的排放量用光吸收系数来度量。10.常见的烟度计有两种，滤纸式和透光式烟度计 11.白烟（White smoke）：柴油机排烟的一种形态，通常由凝结的水蒸气和液体燃油的微滴形成，尺寸通常大于 1m 黑烟（Black smoke）：柴油机排烟的一种形态，由发动机燃烧过程中释出的碳颗粒形成，尺寸通常小于 1m 蓝烟（Blue smoke）:柴油机排烟的一种形态，通常由未完全燃烧的燃油和润滑油的微滴形成，尺寸通常小m 第四章 1.轻型汽车：最大总质量不超过的 M1 类、M2 类 N1 类车辆 2.燃油箱呼吸损失：燃油箱呼吸损

10、失(昼间换气损失):由于燃油箱内温度变化排放的碳氢化合物(用当量表示)3.热浸损失：热浸损失:在汽车行驶一段时间以后,静置汽车的燃料系统排放的碳氢化合物(用当量表示)4.曲轴箱气体污染物：由发动机曲轴箱和大气之间的通气口所流出的气体污染物 5.各种型式的试验分别指：型试验汽车 汽车冷启动后的排气排放试验 型试验：双怠速试验 ；型试验：曲轴箱排放试验 ；型试验：蒸发排放试验 ；型试验：污染控制装置耐久性试验；VI 型试验：低温下CO、HC 排放试验 6.解释缩写含义：ECE 城市道路行驶工况；EUDC 附加的市郊行驶工况；ESC欧洲稳态循环试验；ELR 用于烟度测量的欧洲加载响应循环试验 7.在

11、用汽车检测主要有：双怠速试验、加速模拟工况试验、怠速试验、自由加速试验 8.轻型汽车试验循环主要有：ECE15+EUDC 试验循环、美国轻型汽车试验循环、日本轻型汽车试验规范 9.污染控制装置的耐久性要求为 80000 km。10.耐久性试验有 11 个循环组成 11.我国及欧盟的重型汽车试验规范 稳态循环 RSC ；负荷烟度试验循环ELR ；瞬态循环 ETC ；美国是 FTP 瞬态循环 和 AVL8 工况循环 ，日本是 JE05 试验循环 和 13 工况试验规范 第五章 1.汽油机排放污染物 排气 污染物、蒸发 污染物、曲轴箱 污染物 2.排气净化系统的种类：三效 净化技术：氧化催化 净化，

12、还原催化 净化 3.辛烷值的分为 RON 、：MON 两类 4.排气净化系统常见的六个基本装置：减少主要排放物 排气催化净化系统（三元催化转换器）CO、HC、NOx 曲 轴 箱 通 风 系 统（PCV）HC 燃料蒸发控制系统：（EVAP）HC 废 气 再 循 环 系 统：（EGR）NO 热反应器系统：CO、HC 二次空气：（SAS）CO、HC 5.硫 会增加点火延迟，提高点火温度、降低发动机效率 催化转化器中毒失效、效率降低，使 HC、CO、NOX 增加 6.汽油重金属添加剂有（1）铅 （2）锰 （3）铁 7.含氧化合物可以提高辛烷值，减少 CO 和 HC 的排放 8.空燃比小于或大于 18

13、时，HC 排放都会 增加 9.空燃比小于或大于 16，NO 排放浓度 减小 10.空燃比一定时，HC 及 NO 的排放随着点火时间推迟 减少 。11.根据图，说明 PCV 工作原理 状态 工作原理 怠速或低速 在怠速或低速时，进气歧管中相对真空度较高。阀体移动使气体流量较小，即真空吸力与弹簧力平衡，阀体处的位置只允许有少量曲轴箱蒸气 混合气通过。转速或负荷增大 当发动机转速或负荷加大时，节气门开度增大,进气管真空度下降，吸力减 小,阀体在弹簧的作用下移到新的平衡位置,允许较多的气体 通 过。发 动 机 全 负 荷 工 作 时,PCV 阀的弹簧使阀门开启到最大流量状态。回火时 当发动机回火时,P

14、CV 阀还可起保护作用，回火时进气歧管中的压力骤增，迫使 PCV 阀中的阀体移动顶住进气口，这样就关闭了全部通道，避免了回火 火焰通过PCV阀和连接软管进人曲轴箱点燃窜缸气体,发生损坏发动机的现象。第六章 1.柴油机排气有害成分 CO 、HC 、NOx 、硫化物 、以及颗粒物、臭味气体等；2.柴油机排出 CO 及 HC 排放明显低于汽油机；NOx、颗粒物（可达汽油机的数十倍）及臭味气体十分突出。3.降低 NOx 的方法一般都导致 PM 上升 ；因为 NOx 和 PM 间的关系接近 双曲 线 4.柴油机负荷对 Co 影响是：随负荷 增加 CO 排放先减少后增加 5.柴油机负荷对 NO 的影响：随

15、负荷 增加 NO 排放先增大后减小 6.柴油机负荷对 HC 的影响，随负荷 增加 HC 排放减少 7.柴油机负荷增加，混合气变浓，难以完全燃烧，排气烟度 增加 8.柴油机转速对直喷式柴油机 NO 及 HC 影响不很明显。转速对 CO 排放的影响较大，且 CO 在某一转速时最低，在低速及高速时都较高。9.柴油十六烷值小，滞燃期长，NO 排放量 较多 ，噪声大。10.硫能明显地 增加 颗粒物（PM）排放 11.芳烃能提高火焰温度，使 NOx 增加 。12.EGR 降低了燃气温度,NO 排放 降低 ,增加 颗粒排放 13.柴油机排气污染物的催化净化技术有 氧化催化器 、NOx 还原催化净化方法 、柴

16、油机吸附催化还原技术 、柴油机 HC-NOx 吸附净化技术 、非选择性催化技术 、尿素选择催化还原技术 14.柴油机排气污染物的氧化催化器,减少排气中的 可溶性有机组分SOF 、HC 、CO 15.柴油机排气污染物的 NOx 的还原催化技术 利用不同还原剂，在一定温度和催化剂作用下将 NOx 还原为无害的氮气和水。有选择性催化还原 SCR、选择性非催化还原 SNCR、非选择性催化还原 NSCR、吸附还原催化剂四种 16.简述 USCR（Urea Selective Catalytic Reduction 尿素选择催化还原技术）的工作原理及优点 原理：利用催化剂作用，在一定温度范围内，使 NH3

17、 优先与 NOx 反应。而不与氧反应 优点：由于还原剂基本不与氧反应，避免了还原剂的无谓消耗，大大减少反应热，使催化床温度变化小；催化剂选择余地大，除了铂钯类贵金属催化剂外，还可用铁锰铜铬等金属氧化物催化剂；还原剂容易得到，工作温度低。改善催化剂和反应器的工作条件，有利于延长催化剂寿命和降低反应器对材质的要求。17.着火滞燃期内形成的可燃混合气多，NO 排放量就 多 18.颗粒物的过滤净化技术包括氧化催化净化、静电吸附、漩涡分离、袋滤法、壁面过滤净化法、氧化催化器、颗粒过滤净化组合净化方法 19.DPF 指的是柴油机微粒过滤器（颗粒收集器）20.DPF 再生方法有 燃料喷射 、加热 、催化 、

18、空气反吹 法 21.DOC+CSF 指的是 氧化催化器 、涂抹了催化剂的过滤器 22.柴油机四效催化净化器指的是 氧化催化器 、颗粒过滤器 、NOx 还原催化器 、CO、HC、PM、NOx 同时净化装置 帕萨特 B5 发动机排放污染物控制技术 名称 原理 主要降低排放对象 1 电子控制系统 利用电子控制喷油系统、电子点火系统，精确控制空燃比和点火时刻 HC CO NOX 2 废气涡轮增压 涡轮增压是废气做为推动力去推动涡轮，涡轮通过涡轮轴带动压缩机，将新鲜的吸入空气进行压缩，以提高混合气的氧气含量，提高燃烧效率。HC CO 3 废气再循环系统 由于发动机废气中的 CO2、H2O、NO2 等三原

19、子气体的比热较高，当新鲜的混合气和废气混合后,热容量也随之增大。加热这种经过废气稀释后的混合气，温度每升高 1 度所需要的热量也随之增加，在燃料燃烧放热总量不变的情况下,最高燃烧温度也因此降低;同时废气对新鲜混合气的稀释作用，降低了氧的浓度，从而使 NOX 的生成受到抑制。NOX 4 三元催化转换器 利用催化剂促进 HC CO 的氧化和 NOX 的还原 HC CO NOX 5 燃油蒸发控制系统 对燃油箱蒸汽进行吸附，适当时机引入发动机进行燃烧 HC 6 连续可变气门定时技术 使气门打开和关闭时刻随工况而变化，改善混合气燃烧，降低排放 HC CO NOX 7 曲轴箱通风装置 使泄露到曲轴箱混合气重新进入气缸燃烧 HC