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交通环境控制工程.doc

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第一章:1.环境的概念:以人类为主体的,外部客观世界的总体。包括自然环境和社会环境。2.大气污染物的类型:还原型的污染(伦敦烟雾型)和氧化型的污染(汽车尾气型,光化学烟雾型)大气污染的概念:人类的活动或自然的作用使某些有害物进入空气,当这些物质在空气中达到足够的浓度,并持续足够的时间,超过空气自净能力就会危害人类,生物界以及环境。3.温度层得分类:a.正常温度层结:r>0b.中性温度层结r=rdc.逆温度结:r<0d.等温层结:r=0r=气温递减率rd:干绝热递减率概念:在大气边界层中大气的温度随着高度的变化而分布状况。4.大气边界层中的概念:距离地面1—2Km的大气层。

又称行星边界层。5.大气稳定度的判定:不稳定r>rd,中性r=rd,稳定r

b.控制方法:用PCV阀3.运行工况模拟设备:a.低盘测功机(轻型车)b.发动机台架(重型车)4.尾气排放的采样:a.直接取样b.全量取样c.定容取样5.排放成分的分析:①分光红外分析仪②氢火焰离子检测器③化学发光分析仪④气相色谱仪⑤液态气谱仪6微粒的成分:碳烟,可溶性有机物SOF,硫酸盐7.微粒的检测方法:1.微粒的采样:a全流式稀释采样系统b分流式稀采样系统2.微粒的成分的分析:a.热解质量分析法:b真空挥发法c.可溶性有机成分采取d.XSO4成分的分析8.VOC和SOF的区别:SOF中只有高沸点HC而VOC中高沸点和硫酸盐。第三章1.汽油机利用火花塞点火,

柴油机是自然点火(压燃)2汽油机燃烧过程具有哪些特点?答:未然气体的K(密度)↑T(温度)P(压力)最高3.影响汽油机排放污染物CO,HC,NOx的生成机理?答:①CO是由于烃的不完全燃烧所致,CO排出的浓度基本上受A/F所支配②HC的生成机理有四种:a.是多种原因造成的不完全燃烧b.燃烧室壁面的淬熄作用c.热力过程中的狭缝效应d.是壁面油膜和积炭的吸附作用4.影响汽油机CO排放物的主要因素:空燃比A/F5.为什么说从排放的观点来看适当的推迟点火是合理的?答:①对于Co:适当的推迟点响不大②对于HC:适当推迟点火后燃烧加重→使排气温度过高→HC↓,θi↓→燃烧推迟到作功过程→燃烧室容积↑→散热损失增大→油耗↑③对于Nox:适当推迟点火→上止点后燃烧燃料增多→最大燃烧温度降低→Nox↓7。

汽油机燃烧过程中的NO有哪几种?答:①高温NO②激发NO③燃烧NO④热力型NO8.大气温度对Nox的排放有什么影响?答:大气湿度↑→使水分带走燃烧放出热量(吸热)→T燃烧↓→Nox↑CO↑HC↑9火焰传播速度:火焰面的法向传播速度叫火焰的传播速度。10.火焰面是燃烧产物和新鲜混合气的分界面。11.汽油机的压缩比对HC的有什么影响?答;∑↑→Vc(燃烧似的容积)↓→P↑→HC↑∑↑↑→第四章1.喷注的特征参数;答;锥角af射程lf喷注器的结构参数①喷油孔的直径②喷油孔的数目。2.贫油火焰外围区的宽度和HC的关系?答;贫油火焰外围取得宽度越窄HC的排放越少,宽度↑→HC↑。

3.尾喷油速的射程和燃烧的关系?答;U↓→Lf↓,不能把油喷射到火焰中心,不利于燃烧COHC4.柴油机的负荷和燃空化F/A的关系?答;(负荷↑→燃空化↑)(质调节)低负荷;F/A↓→O?↑T↓→Nox↓部分负荷;F/A↑→O?↑T↑→Nox↑全负荷;F/A↑↑→O?↓T↑→Nox↓Hcco↑5.混合气的燃烧比对coNox的排放有什么影响?答;1)对co①小负荷;F/A→T↓→燃油雾化↓→燃烧状况不好→co↑②适当增加负荷;F/A→O?↑T↑→燃烧雾化↑燃烧状况不好→co↓③全负荷;F/A→O?↓→燃烧不完全→co↑2)对Nox①小负荷;F/A↓→T↓→Nox↓②适合增大负荷;F/A↑→O?↑T↑→Nox↑③全负荷;F/A↑↑→T↑O?↓→Nox↓3)对HC①大负荷燃烧初期F/A↑↑→燃油雾化↓→燃烧不完全→HC↑燃烧正常期F/A↑↑T↑→Hc氧化↑→HC↓(强)大负荷时HC排放较小。

②怠速和小负荷时F/A↓→T↓→HC氧化↓燃烧雾化↓→HC↑6.喷油提前角对HC、Nox有什么影响?答:对Nox:①θi↑↑→气缸内PT↓→着火滞燃期↑→贫油火焰区F/A↑→T↑→Nox↑。②θi↓↓→气缸内PT↓着火滞燃期↑贫油火焰区F/A↑T↑→Nox↑③θi↓→气缸内PT↑→着火滞燃气↓→贫油火焰区F/A↓→T↓→Nox↓对HC:①θi↑↑→气缸内PT↓→着火滞燃期↑→被旋转的气流带走较多的燃油颗粒→贫油火焰外围区宽度↑、燃油与气缸壁的碰撞↑=>HC↑②θi↓↓→气缸内的TP↑→燃烧时间↓→不完全燃烧→HC↑③θi↓→气缸内额的TP↑→燃油雾化好,着火滞燃期短=>

HC↓7.喷孔径对Nox碳烟的排放有什么影响?答:喷孔直径↓→燃油雾化↑→混合气均匀度↑→碳烟↓Ф↑→Nox↓碳烟↑、8.进气温度和湿度对Nox的排放有什么影响?P进气对HC,CO的影响?答:①H↑→T↓→Nox↓,进气↑→燃油雾化↑→COHC↓Nox↑②P进气↑→K↑→O?↑→CO↓HC↓9.适当提高进气涡流强度对HC的影响?答:进气涡流↑→混合气均匀度↑→燃烧充分→HC↓CO↓10.合理的喷油规律:①初期喷油速率不能过高(初期缓慢)→燃油的雾化↑→燃烧充分→HC↓CO↓Nox↓②中期快速喷油(中期快速)→喷油速率↑喷油压力↑→F/A↑→T↑燃油雾化↑→微粒HC氧化好→微粒HC↓③后期快速的结束喷油(后期快断)→喷油压力↑喷油速率↓→燃烧完全→HC↓CO↓11。

汽油机和柴油机的调节?答:汽油机→质调节,柴油机→量调节12.直喷式燃烧室n>1500r/min时,n的增加对碳烟的影响?答:当n>1500r/min时,n↑→气缸内残留废气↑→新鲜空气量↓→O?↓→碳烟↑13.为什么间喷式燃烧的有害排放物低于直喷式燃烧室?①间喷式燃烧室的混合气形成和燃烧室分两个阶段进行的,它的有害排放物的的生成也是分两个阶段进行的。②首先在副室内燃烧:F/A↑→O?↓→COHC↑Nox↓③其次在副室内生成的排放物进入主室内继续燃烧。④间喷式燃烧室的面积比较大→散热损失↑→T↓→Nox↓⑤气体从副室到主室的过程中,散热→T↓→Nox↓总体来说:间喷式燃烧系

14.碳烟的生成条件:高温缺氧15.Nox的生成条件:高温富氧第五章1汽油机排放污染物的净化技术和概念?答:(1)机内净化技术:以改进发动机的燃烧过程为核心(2)机外净化技术:a对排气净化:热反应器,三元催化剂b对非排气净化:(曲轴箱窜气)),活性炭罐吸附法。2废气循环的分类?(EGR的作用:NOx降低)答:(1)外部废气再循环(2)内部废气再循环3在热机状态下,废气再循环率该控制在什么范围内?答:EGR率=废气环流量(进入进气管的废气量)/(废气环流量+新鲜混合气)百分百,EGR=百分之十到百分之二十时,NOx降低,HC升高但不太高,油耗变化不大4怎样利用层状充气发动机来降低NOx?答:层状充气发动机:设计分隔式燃烧室。

火花塞放在副燃烧室供给浓混合气,给住燃烧室供给稀混合气,由于发动机内燃烧的混合气过浓或过稀,导致NOx降低。5提高充气量系数的方法?答:(1)增加气门个数(2)采用废气涡轮增压充气量系数增加,氧气升高导致燃烧充分COHC升高6三效催化剂的作用?答:ɑ=1时三效催化剂能同时净化NOx,HC,CO达到百分之90以上。7三元对催化剂NOx,HC,CO同时到达最高净化条件是ɑ=1。8催化剂起燃温度:T50越小越好T降低—催化转化效率升高。9燃油蒸发如何控制?答:活性炭罐吸附装置第6章节1喷油速率的概念:喷油器在单位时间内喷入燃烧室的燃烧量。2喷油规律的概念:喷油速率随时间的变化规律。

3汽油机的EGR率小于等于柴油机的EGR率。4预喷射的作用?答:油量下降→T下降→NOx降低NOx5汽油机和柴油机的∈和过量空气系数的区别?答;柴油机1.2﹤2﹤2.2=1622柴油机HCCO﹤汽油机HCCO汽油机0.8﹤ɑ﹤1.2=611→热效率n↑→油耗率↓柴油机燃油经济型﹥汽油机燃油经济型7.降低柴油机碳烟排放后的机外净化技术是微粒补集器,降低柴油机可溶性有机物外净化技术是氧化催化器。8.同时降低NOx和微粒的机内净化技术有什么?答:①θi↓和非回转体式燃烧室并用②废气再循环:θi↓高压喷油并用9.汽油机与柴油机的排放污染物的控制技术?燃油经济性不同以及原因?答:①排放污染物的控制技术不同柴油机:不能使用三元催化剂。

主要采用机内控制技术汽油机:三元催化剂和电控喷油系统②燃油经济性不同及原因柴油机:油耗<汽油机油耗∵∈柴<∈汽柴油机比汽油机节省25%~40%的油耗10.多段喷射的作用?答:降低微粒,P喷油↑→燃油雾化↑→燃油充分→微粒↓练习题:1.同时降低汽油机NOx,Hc排放的机内净化技术是(推迟技术)(增压中冷)2.同时降低柴油机NOx和微粒排放的机内净化技术是(增压中冷)(推迟喷油废气再循环)3.降低汽油机NOx的机内净化技术是(废气再循环)(推迟点火)(层状充气发动机)(增压中冷)4.降低柴油机NOx的机内净化技术是(增压中冷)(推迟点火)(废气再循环)(预喷射)5.降低降低

油机微粒的机内净化技术(增压中冷)(多段喷射)(合理喷油)(高压喷油)

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