清华大学_汽车发动机原理_第9章3_有害排放物的生成与控制3

《汽车发动机构造与维修》复习指导书注：各部分检修内容不作考试重点。

一、各章重点第1章发动机基本工作原理与总体构造重点：1.发动机排量、压缩比2.四冲程发动机工作原理3.柴油机与汽油机的区别、四冲程与二冲程的区别第2章发动机循环与性能重点：1.发动机性能指标（动力性指标、经济性指标）2.发动机性能特性(1)发动机工况(2)速度特性(3)负荷特性3.高速柴油机的理论循环和汽油机的理论循环第3章机体组与曲柄连杆机构重点：1.机体组、活塞组、连杆组、曲轴飞轮组的组成，主要零部件的作用、结构、原理、装配关系2.曲柄连杆机构的拆装、调整，连杆组的检修3.活塞环安装、活塞组拉缸及其控制4.如何检验和校正连杆的弯曲，扭转变形第4章配气机构与换气过程重点：1.配气机构的组成、主要零部件的构造、工作原理、传动关系和调整方法2.配气相位、充气效率的概念3.配气机构的调整（气门间隙、配气相位、气门密封性检验等）第5章化油器式发动机燃油系统与燃烧重点：1.过量空气系数和空燃比2.汽油机各工况对混合气成分的要求3.汽油机的燃烧过程（正常燃烧、不正常燃烧），使用因素对燃烧过程的影响（汽油品质、混合气浓度、点火提前角、转速、负荷等）第6章电控汽油喷射系统重点：1.汽油喷射系统的构成和工作原理，汽油喷射控制方式，燃油压力调节器，喷油器等2.汽油喷射所需传感器的原理与结构，如发动机曲轴位置和转速传感器、节气门位置传感器、空气流量计、爆震传感器、氧传感器等。

第7章柴油机燃油系统与燃烧重点：1.柴油机燃烧过程，使用因素对燃烧过程的影响2.喷油器、喷油泵的功用、基本结构、工作原理与检修，分配式喷油泵的优点3.柴油机的燃烧室，与采用的喷油器第8章进排气系统及排气净化装置重点：1.废气涡轮增压的基本结构与原理2.可变进气歧管技术3.排气净化装置的构造与原理（EGR、二次空气喷射、三元催化转化器）第9章冷却、润滑系统重点：1.冷却系的功用、冷却水循环路线2.冷却系主要元件的结构、工作原理（如节温器、冷却风扇）3.润滑系的功用、油路，润滑方式4.润滑系主要元件的结构、工作原理（机油泵、机油滤清器）第10章发动机的装配、磨合及验收重点：1.发动机装配工艺与技术要求二、复习题及参考答案一、名词解释1、湿式缸套外表面直接与冷却液接触的气缸套。

文献检索综合报告
汽车尾气的排放控制新技术
完成时间：2008年6月22日
目录
从课题字面选从课题内涵选（同义词、近义词、上下位词）
汽车机动车(上位词)
尾气废气(同义词)
排放、控制治理、污染、净化(近义词)
技术装置
标准、对策、措施（限定词）
2.3 拟定检索式
由于不同检索工具的字段不同，因此将检索式（亦称提问式）在“检索步骤及检索结果”的各个具体检索工具中给出。

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3. 检索步骤及检索结果
3.1 谷歌搜索引擎
3.1.1 检索式
A．篇名＝汽车 and 尾气 and 排放and 控制
3.1.2 检索步骤与结果
打开谷歌高级搜索：在第一行检索框内输入检索式A，“and”用空格形式表示。

限定在“简体中文”和“网页标题”内检索。

得到212条检索结果。

经过筛选，选择其中2条：
[1]
【篇名】申城推广燃油清净剂控制汽车尾气排放
【摘要】有关研究及开发证明，在燃油中添加合格的清净剂，能明显降低一氧化碳、碳氢。

第二章思考题与习题2-1 内燃机的动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类？表示动力性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？表示经济性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？2-2 怎样求取发动机的指示功率、有效功率、平均指示压力和平均有效压力?2-3 机械效率的定义是什么?2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别?2-5 充量系数的定义是什么? Φc的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？2-6 试推导由吸入的空气量来计算平均有效压力的解析式及升功率的解析式，并分析提高发动机升功率的途径。

2-7 影响be的因素有哪些？降低be的途径有哪些？2-8 过量空气系数Φa的定义是什么？在实际发动机上怎样求得?2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成?详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优、缺点及适用场合。

2-10 要设计一台六缸四冲程高速柴油机，设平均指示压力Pmi＝0.85 MPa，平均机械损失压力Pmm=0.15 MPa，希望在2000r／min时能发出的功率为73.5kW。

1)为将活塞平均速度控制在8m／s，缸径行程比取多大合适？2)为使缸径行程比为1：1.2，缸径与行程取多大?2-11 有一台6135Q－1柴油机，D×S＝135mm×140 mm，6缸，在2200r／min时，发动机发出的有效功率为154kW。

be＝217g／(kW·h)。

1) 求发动机的Pme、Ttq、和ηet。

2) 当ηm＝0.75时，试求bi、ηit、Pi和Pm的值。

3) 当ηit、Φc、Φa均未变，ηm由0.75提高到0.8，此时PL、Pe和be的值。

4) 若通过提高Φc使Pe提高到160kW，而ηit、Pm均未变化，则Pi、ηm、be值是多大?5) 通过以上计算，你可以得出哪些结论?第三章思考题与习题3-1 研究理论循环的目的是什么?柴油机的理论循环与实际循环有何区别？3-2 试推导混合加热理论循环热效率的表达式。

3．烟度法
烟度法是指对柴油车排烟浓度进行检测的 方法。它可分为稳态和非稳态两种。


(1)稳态烟度测量 柴油车冒黑烟在全负荷时较为严重。因此稳态烟 度测量通常是在柴油车全负荷稳定运转时进行。 我国自行制定的柴油机全负荷烟度测量方法规定： 由最低转速至额定转速之间选取6—7个转速对车 用柴油机进行全负荷烟度测量，其中包括最大扭 矩转速和最大功率转速。最低转速是指45％额定 转速或l000r／min中较高的一个。每一转速的烟度 测量必须在柴油机稳定运转后进行，任何一次测 量结果都不得超过限值。 加载减速工况法 稳态烟度测量适用于在台架上进行，较难在汽车 上测定。


（2）不分光红外线气体分析仪 不分光红外线气体分析仪由废气取样装置、废气分析装 置、浓度指示装置和校准装置构成。可从其次排气管内 收集取出汽车所排放的废气，并对废气中所含CO和HC 的浓度进行连续测定。 废气取样装置由取样探头、滤清器、导管、水分离器和 泵等组成。通过取样探头、导管和泵从车辆排气管中收 集取出废气，经滤清器和水分离器除去废气中的碳渣、 灰尘和水分后，送入气体分析装置。

(3)氮氧化物 排放中的氮氧化物主要是NO2和NO，通常可概括 表示为NOX。主要是高温燃烧过程中空气中的氧 和氮化合而成，燃料中的含氮化合物也会部分形 成氮氧化物排放。汽车尾气中直接排出的氮氧化 物基本上都是NO。汽油车排出的氮氧化合物中， NO占99％，而柴油车排出的氮氧化合物中NO2的 比例较大。NO从发动机刚排出时，其毒性较小， 但排出后NO在大气中被氧化成剧毒的NO2，这一 过程一般需要几个小时。若空气中有强氧化剂如 臭氧，则氧化过程变得很迅速。NO2是一种刺激 性很强的污染物。它能刺激眼、麻醉嗅觉，甚至 引起肺气肿。

控制方法之二——废气再循环系统
废气再循环系统是将柴油机产生的废气的一小部分再送 回气缸。由于柴油机中富余的氧气较多，当送回汽缸的废气 与新鲜空气混合后，该过程导致气缸内氧气浓度降低，使燃 烧速度减慢，燃烧温度下降，从而减少有害成分氮氧化物 （NOX）的形成。 目前采用和研究废气再循环系统有多种类型，日野汽车 公司开发的脉冲式废气再循环系统在柴油机进气过程中，排 气门稍有提升，使部分高压废气回流到汽缸内。排气门的这 个作用是通过修改排气门凸轮的形状和将废气再循环系统微 升来实现的。
在脉冲式废气再循环系统中，废气被重新送回气缸内，因此废气的 压力应高到足以使气流反向。要达到这样高的压力只有通过优化气门微 升和定时，从而利用废气的压力波才能实现，在该废气再循环系统中， 废气压力“脉冲”被有效利用。
增压中冷柴油机实现废气再循环还有另外两种方式，一种是将涡轮 前的排气引入中冷器之后，称为高压废气反向。采用可变截面涡轮增压 器，可以扩大废气再循环有效工作范围，降低氮氧化物（NOX）和微粒 （PT），燃油耗也不升高，这可能是将高压废气再循环系统用于增压中 冷柴油机的最好方法。 另一种是将涡轮后的排气引入压气机之前，称为低压废气再循环系 统，它可有效降低氮氧化物（NOX），而废气循环工作范围较大，与柴油 机匹配能有效地发挥其功能。
控制方法之三——增压中冷技术
所谓增压，就是增加进入柴油机汽缸内的空气密度。中冷则是将压 缩后的空气的温度降低。因此，柴油机采用增压中冷系统后，滞燃期缩 短，在稀烯火焰熄灭区内积压的燃油量较少，从而减少排气中有害成分 碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOX）的生成。目前，增压方法主要有机 械增压三种方式。其中废气涡轮增压器主要是由涡轮和压气机组成，它 与柴油机没有机械传动联系，柴油机排出的废气经排气管进入涡轮，对 涡轮作功，涡轮叶轮与压气机叶轮同轴，从而带动压气机吸入外界空气 并压缩后送至柴油机进气管。增压中冷柴油机在压气机出口和柴油机进 气管入口之间增设中间冷却器（简称中冷器），使压缩后的空气的温度 下降，密度增大。增压中冷可以在柴油机的热负荷不增加甚至降低，以 及机械负荷加不多的前提下，大幅度地提高柴油机的功率，降低有害物 的排放。 废气涡轮增压方式与机械增压和气波增压方式比较，结构简单，工 作可靠，在柴油机上得到普遍采用，其他两种增压方式基本不使用。

汽车排放及控制技术试题答案..一、填空题1、汽车排放的污染物主要有_ 一氧化碳_、氮氧化合物_、_ 碳氢化合物__和__微粒____。

2、柴油机氮氧化物的生成主要受三个要素的影响,分别是_ 喷油定时_、放热规律___和负荷与转速的影响_。

3、三元催化转化器的起燃特性有两种评价方法,对于催化剂常用__ 起燃温度__来评价,而对于整个催化转化系统则用__ 起燃时间_来评价。

4、微粒捕集器的过滤机理存在四种,即_ 扩散机理、拦截机理_、惯性碰撞机理_、重力沉积机理_。

5、电控柴油喷射系统已发展了三代，第一代是位置控制_ 系统，第二代是_ 时间控制__系统，第三代是电控高压共轨系统。

6、目前控制汽油机氮氧化物排放最主要的措施是_ 废气再循环技术_。

7、常用排放污染物取样系统有直接取样系统___、_稀释取样系统_和_定容取样系统_。

8、汽油发动机中未燃HC的生成主要来源于_ 燃烧室未燃燃料、窜入曲轴箱的未燃燃料和燃油系统蒸发的燃油蒸汽_ 三种途径。

9、缸内直接喷射汽油机与其它汽油机相比，最大区别是_ 汽油喷射的位置_。

10、EGR率是指11、为使三元催化转化器的净化效率达到80%以上，其过量空气系数(Φa) “窗口”应达到的要求是“窗口”很窄，宽度只有_ 0.01~0.02__。

12、生成氮氧化物的三个要素是_ 混合气浓度_、温度_和氧浓度_。

13、目前微粒捕集器被动再生的方法主要有化学催化的方法_。

14、排气成分分析中，CO和CO2用_ 不分光红外线气体分析仪_测量，NOX用_ 化学发光分析仪_测量，HC用_ 氢火焰离子型分析仪_测量，氧多用顺磁分析仪_测量。

15、烟度的测量方法主要有两类：滤纸法__和消光度法__。

16、目前,各国正纷纷开发各种代用燃料以解决未来石油能源枯竭的问题,其中最主要的代用燃料是天然气__、液化石油气_、醇类燃料__和植物油__。

17.汽车排放污染主要来源于发动机排出的废气。

18.柴油机的主要排放污染物是微粒_ 、氮氧化物和碳氢化合物_。

7、重型柴油机排放标准及测量方法
➢ 重型柴油机R49排放试验〔ECE R49)
7、重型柴油机排放标准及测量方法
➢ 重型柴油机ESC(稳态循环〕排放试验
7、重型柴油机排放标准及测量方法
➢ 重型柴油机ELR〔负荷烟度〕排放试验
转速
循环 1
循环 2
循环 3
C
B
A 100%
负荷
循环 4
选择点
10%
时间
发动机排放标准简介
时间：2021-12-24
目录
1. 机动车污染及危害 2. 发动机根本原理 3. 全球动力总成开展趋势概览 4. 污染物的生成 5. 移动式污染源 6. 轻型汽车排放标准及测量方法 7. 重型柴油机排放标准及测量方法 8. 重型车用汽油发动机排气污染物排放限值及测量方法 9. 非道路移动机械装用柴油机排放标准及测量方法 10. 非道路移动机械装用小型汽油机排放标准及测量方法
尾气排放 HC 60% CO 100% NOX 100%
曲轴箱窜气 HC 20%
燃油供给 系统挥发 HC 20%
2、发动机根本原理
➢ 发动机构造
2、发动机根本原理
➢ 发动机构造
2、发动机根本原理
➢ 发动机工作原理及工作循环
气缸内油气混合气燃烧产生压力， 推动活塞往复运动，通过曲柄连杆 机构转化为曲轴的旋转运动进展动 力输出。
>1700
5 1.5 0.7 1.2 1.6 0.17 0.2
6、轻型汽车排放标准及测量方法
➢ 国Ⅲ排放限值
限值（g/Km）
类别
基准质量 CO
RM（Kg)
级别
点燃 压燃 式式
HC
NOX HC+NOX PM

合பைடு நூலகம்的进气定时
进气迟闭角过大
低速时缸内气流可能会倒流进入进气管； 影响有效压缩比，从而影响压缩终了温度，使发动机冷起动 困难。
气门叠开和燃烧室扫气过程
进气门的提前开启与排气门的延迟关闭都发生在排气上止点 前后，这样就会在排气行程上止点附近出现进、排气门同时 开启的特殊现象，称为气门叠开，相应的角度是气门叠开角 ，它是排气迟闭角与进气提前角之和。
气门叠开角
点燃式内燃机用节气门调节功率，进气管内压力总是低于大 气压。叠开角过大时高温废气有可能倒流进入进气管，引起 回火。同时，由于新鲜充量中含有燃料，利用新鲜充量进行 扫气将导致燃料的损失以及未燃碳氢排放物的增加，因此气 门叠开角一般都比较小。
非增压柴油机进气管内压力始终接近大气压力，可采用较大 的气门叠开角，增强扫气效果。 非增压柴油机的气门叠开角20CA ~50CA 。
自由排气阶段
受配气机构的结构限制，气门只能逐 渐加大其流通截面： 如排气门在膨胀行程下止点时开启， 则排气门流通截面增加过缓，气缸压 力下降慢，活塞向上止点回行时所消 耗的功较大。
该得未得
不想付而付
内燃机的排气门往往都 在活塞到达下止点前的 某一位置提前开启，称 为排气提前;
自由排气阶段
超临界状态
排气门刚开启时，缸内压力较高，排气管压力与气缸压力之比 往往小于临界压比 ，流动呈现超临界状态。 在超临界状态，排气质量流量只取决于缸内气体状态和排气门 有效开启截面的大小，与排气管内的气体状态无关。 取 k 1.3
pc k 1 1.83 pe 2 pc max K m Ft Tc
4. 进排气动态效应
第二部分：燃烧与排放

技术创新柴油发动机尾气排放解决方案与控制方法黎巧安（广西玉柴动力股份有限公司广西玉林537000）摘要：面对环保问题的日益严峻，柴油发动机作为大气污染的排放大户在社会上大量使用，注定了其尾气排放治理工作将会成为全球人类关注的重点所在。

也正因如此，对柴油发动机尾气排放展开详细的研究与探索、做好尾气排放的控制工作则具有十分重要的现实意义。

鉴于此，本文结合相关参考文献及笔者个人的研究经验，浅谈柴油发动机尾气排放问题，并对相关控制技术展开探讨，以期为广大同行在今后的实践研究工作提出有益的参考。

关键词：柴油发动机尾气排放解决方案控制方法中图分类号：X701文献标识码：A文章编号：1674-098X(2021)12(c)-0106-03 Solutions and Control Methods of Diesel Engine ExhaustEmissionLI Qiaoan(Guangxi Yuchai Power Co.,Ltd.,Yulin,Guangxi Zhuang Autonomous Region,537000China) Abstract:Facing the increasingly serious environmental protection problems,diesel engines,as a large emitter ofair pollution,are widely used in society,and their exhaust emission control work is destined to become the focus of global human attention.Therefore,it is of great practical significance to carry out detailed research and explorationon diesel engine exhaust emission and do a good job in exhaust emission control.In view of this,combined with relevant references and personal research experience,the paper discusses the diesel engine exhaust emission and related control technology,in order to make a useful reference for the majority of peers in the future practical research work.Key Words:Diesel engine;Tail gas emission;Solution;Control method因柴油发动机具备力量较大、更加省油、安全等诸多优势，其在当今社会得到了非常广泛的应用，这也就决定了柴油发动机同样也是大气污染的排放大户。

1、以曲轴输出功为计算基准的指标称为有效性能指标，简称有效指标。

2、有效指标被用来直接评定发动机实际工作性能的优劣，因而在生产实际中获得广泛的应用。

3、发动机循环的实际机械损失功理论上是运转时传动件消耗的摩擦损失功和各种附件（风扇、水泵等）所消耗的运转功。

4、衡量发动机经济性能的重要指标是有效热效率和有效燃油消耗率。

5、有效热效率是实际循环的有效功与为得到此有效功所消耗的热量的比值6、升功率是从发动机有效功率的角度对其气缸工作容积的利用率作总的评价，它与发动机平均有效压力和转速的乘积成正比。

7、机械效率是有效功率与指示功率的比值8、平均机械损失压力，即是发动机单位气缸容积一个循环所损失的功，可用来衡量机械损失的大小。

（T）9、简述发动机所耗燃油燃烧放出的热量的去向？答：发动机所耗燃油燃烧放出的热量主要流向以下几个项目：1）转化为有用功的热量；2）传递给冷却介质的热量；3）废弃带走的热量；4）燃料不完全燃烧的热损失；5）其他热量损失。

10、在发动机超临界排气时期，废气流量与排气管内压力无关，只与气缸内的气体状态及气门开启截面积有关。

11、在发动机亚临界排气时期，排出的废气量决定于气缸内及排气管内的压力差，压力差越大排出废气越多。

（T）12、为了充分利用高速气流的动能，进气门须在上止点后关闭，从而实现在上止点后继续充气，增加进气量。

（F）13、换气损失由排气损失和进气损失两部分组成。

其中排气损失又包括自由排气损失和强制排气损失。

14、减少排气损失的措施有哪些？答：1）减小排气系统阻力和排气门处的流动损失；2）合理设计排气消声系统结构和正确布置其形式，以降低排气管内排气背压；3）增大排气门直径，但受到一定限制；4）采用双排气门结构可取得积极效果；5）采用最佳排气提前角，这是最主要措施。

15、减少进气损失的措施有哪些？答：1）合理调整配气定时；2）加大进气门的流通截面；3）准确设计进气管流道；4）降低活塞平均速度。

觉到膜片的动作 。使发动机怠速运转 ， 拔下 Ｅ Ｇ Ｒ阀上 的真空软管 ，用 手动抽真空器对 Ｅ Ｇ Ｒ阀膜片室施加约 ｌ ９ ． ９ ５ ｋ Ｐ ａ 的真空度 ， 若此时发动
机怠速运转 ｌ 生能变坏甚至熄火 ，说明 Ｅ Ｇ Ｒ阀工作正常 ；若发动机性能 无变化 ，说明 Ｅ Ｇ Ｒ阀损坏 ，应更 换。
乙铅１ 经高温燃烧后还原而成的铅微粒 。
转化为无害物 ，减少排放污染 。检查方法如下 ： １ ．检查外部有无损伤，必要时应更换。 ２ ． 检查废气人 口和出 口 处 的陶瓷件是否阻塞 、 熔化和损坏 。 若有 ，
更换零件 。 。
（ ６ ） 碳微粒主要 是柴油发 动机燃烧不完全的产物。 ２ 减 少汽车污染物排放的对策 （ １ ） 发动机结构优化技术 。 。 如采用多气阀进气机构 ， 组织进气气
（ １ ） 一氧化碳（ ｃ ０ ） 是空气不足或空气 中氧含量不足造成混合气过 浓所产生 的一种无色 、无味的有害气体。 （ ２ ） 碳氢化合物 （ ｃ Ｈ ） 是指 发动机废气 中未燃部分 ，还包括供油系
统中燃 料的蒸发 和滴漏 ，造成燃烧不充分。 （ ３） 氮氧化物 （ ＮＯ ｘ ） 是发动机在 高温 富氧时大量产生的一种褐 色的
丝正常 ， 则拔下活性炭罐 电磁阀的插头 ， 将二极管 电笔连到活性炭罐 电
广州等大城市地区 ， 汽车排放对大气污染的分 担率 已经达到 了较高的水 平， 机动车已经成为氧化碳 ， 能有效地控制汽车污染 ， 城市污染即将 由
煤烟型污染向汽车尾气型污染 转变 。 １汽车排放污染物形成的原因
污染 ，可控制 汽油 车 ２ ０ ％左右的碳 氢化合 物排放 。
诊断 。 如果二极 管电笔 闪亮 ， 则更换 二次空气泵 电动机。 检查 二次空气 泵熔丝 。 如果熔丝正常 ， 则从继电器盘上拔下二次空气泵继电器 ， 检查 二次空气泵继电器的供 电是否正常 。如果二次空气泵继 电器供电正常 ，

汽车发动机电控系统的结构与维修复习题及答案第1章课程概述本章介绍了阐述了发动机电子控制系统及排放的发展。

具体要求如下：一、重点掌握1、了解电子控制系统（以发动机管理系统为例）与被控制对象和必须达到的控制目标之间的关系2、了解本课程的基本任务及特点、学习方法二、一般掌握1、认识排放、经济和安全三大法规与汽车技术进步之间的关系2、认识对结构和工作原理的了解与检测、维修之间的关系三、复习题第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求解释在发动机构造课中应该已经认识了的空气与燃料混合所形成的混合气中的空气与燃料的混合比例——空燃比——在发动机不同的运行工况时的不同要求，也就是建立起对所谓的“控制目标”和“控制要求”的认识。

一、重点掌握1、空燃比对汽油机稳定工况性能的影响2、对稳定工况空燃比的控制要求3、对热机怠速工况进气量和空燃比的控制要求4、变工况过程中对空燃比和进气量的控制要求5、点火提前角与空燃比的关系及对点火提前角的控制要求6、三效催化转化器对空燃比控制的要求二、一般掌握1、混合气分配均匀性第3章化油器式供油与喷射式供油的比较本章讲述了化油器式供油与喷射式供油的比较。

具体要求如下：一、重点掌握1．电控喷油系统的组成；二、一般了解1．化油器供油系统组成及缺点。

第4章电磁喷油器及其他供油部件本章介绍了电控系统各种元器件的工作原理和基本结构。

具体要求如下：一、重点掌握1、喷油器的典型结构、工作特性及驱动2、电动输油泵及其控制3、油压调节器和燃油轨二、一般掌握油压脉动阻尼器的结构与原理第5章控制系统的主要器件本章介绍了控制系统的主要部件，本章的内容应当重点掌握。

具体要求如下：一、重点掌握1、氧传感器、双氧传感器、宽域氧传感器——构造、工作原理2、运行状态传感器——转速传感器、进气量传感器、温度传感器等3、执行器——按控制目标l空燃比——喷油器（压力和开启时间）l点火时间——点火控制器——点火模块或分电器l怠速稳定转速——怠速执行器二、一般了解4、电子控制器（车用电脑）5、典型发动机管理系统图读图第6章控制的实现——开环、闭环控制及控制策略本章讨论了电控系统控制策略。

二.排放控制系统常见故障分析
-④催化转换装置（TWC）
催化转换器性能劣化 故障原因：排气污染 故障现象：排放超标、燃油经济性差、汽车
动力性差。 故障诊断：调取故障码+拆检+分析 故障排除：更换催化转换装置
请列举催化转换装置的其他常见故障……
二.排放控制系统常见故障分析 -⑤ A/F反馈控制
6.二次空气喷射与热反应器:燃烧排气中残留的HC,CO。 7.进气加热与节气门缓冲器:减少HC、CO的排放量。
排放控制系统的 结构和工作原理
-①废气再循环装置（EGR）
废气再循环(Exhaust Gas Recirculation，即EGR)
工作原理：将一部分废气 引入进气系统，与新鲜的 燃油混合气混合，使混合 气变稀，从而降低了燃烧 速度，燃烧温度随之下降， 从而有效的减少NOX的生 成。
排放控制系统的 结构和工作原理
-②曲轴箱强制通风装置（PCV）
曲轴箱通风— (Positive Crankcase Ventilation,即 PCV)
曲轴箱为什么要通风？ 燃烧室内的混合气和燃烧后的废气顺着活塞和气缸体的内壁漏入曲轴箱
内，将稀释和污染机油，造成机油的润滑性能下降，因此必须将这些污染物 从曲轴箱内排出；此外曲轴箱内的压力随发动机转速升高而增加，如果不通 风，会将机油从油封或气缸垫压出。为环保，将这些进入曲轴箱的气体导入 进气歧管，使其重新燃烧。为解决此问题，一般都采用曲轴箱强制通风系统。 视频
汽车排放控制系统的故障诊断
课程内容
排放控制系统的结构组成 排放控制系统系统的工作原理 排放控制系统系统的控制 排放控制系统系统零部件功能、故障及故障现象表 排放控制系统系统零部件常见故障分析 排放控制系统系统故障诊的步骤与方法 案例分析

第1篇一、引言随着汽车工业的飞速发展，汽车已成为人们生活中不可或缺的交通工具。

然而，汽车尾气排放和噪声污染成为影响城市环境和居民生活质量的突出问题。

其中，汽车排气声浪作为噪声污染的重要来源，引起了广泛关注。

本文将针对汽车排气声浪问题，探讨相应的解决方案，以期为汽车行业和环保部门提供参考。

二、汽车排气声浪产生的原因1. 发动机工作原理：汽车发动机在燃烧过程中，会产生高温高压气体，这些气体通过排气系统排出。

在排气过程中，气体与排气系统部件发生碰撞、摩擦，从而产生噪声。

2. 排气系统设计：排气系统包括排气歧管、排气管、消声器等部件。

如果设计不合理，如共振、干涉等，会导致声波增强，产生噪声。

3. 排气成分：排气成分主要包括氮氧化物、碳氢化合物、一氧化碳等。

这些气体在高温下与排气系统材料发生反应，产生噪声。

4. 汽车运行状态：汽车在不同运行状态下，排气声浪的频率和强度也会有所不同。

如高速行驶时，排气声浪的频率和强度较高；怠速时，排气声浪的频率和强度较低。

三、汽车排气声浪解决方案1. 优化发动机设计（1）改进燃烧室结构：通过优化燃烧室结构，提高燃烧效率，减少排放物生成，降低排气声浪。

（2）优化气门机构：采用高性能气门机构，减少气门运动噪声，降低排气声浪。

2. 改进排气系统设计（1）优化排气管结构：采用低共振、低干涉的排气管设计，降低排气声浪。

（2）优化消声器设计：采用新型消声器材料和技术，提高消声效果，降低排气声浪。

3. 改进排气成分（1）采用催化转化器：将有害气体转化为无害气体，降低排放物生成，减少排气声浪。

（2）优化燃油质量：提高燃油品质，减少有害气体排放，降低排气声浪。

4. 优化汽车运行状态（1）改进驾驶习惯：合理驾驶，避免急加速、急刹车等操作，降低排气声浪。

（2）采用智能控制技术：通过智能控制技术，优化发动机运行状态，降低排气声浪。

四、汽车排气声浪解决方案实施效果1. 降低噪声污染：通过上述解决方案的实施，可以有效降低汽车排气声浪，减少噪声污染。

• 提高汽车排放控制性能的途径：为了满足日益严格的排放标准，需要不断优化 和提高汽车排放控制性能。探讨了可能的解决方案和技术途径，如改进发动机 设计、研发新型尾气处理装置等。
• 汽车排放与能源消耗的关系：汽车排放不仅影响环境质量，还与能源消耗密切 相关。分析了汽车排放与能源消耗之间的关系，以及如何通过优化汽车设计和 使用习惯来降低能耗和排放。
检测原理
尾气检测技术基于化学发光原理、 电化学原理和不分光红外线原理等， 通过测量尾气中各成分的浓度来判 断发动机的工作状态。
检测标准
尾气检测技术需符合国家相关法规 和标准，如《轻型汽车污染物排放 限值及测量方法（中国第六阶段）》 等。
尾气检测设备的使用与操作
尾气检测设备的选择
注意事项
根据不同的尾气检测原理和实际需求， 选择合适的尾气检测设备。
• 个人行动在减少汽车排放中的作用：作为个体，我们也可以采取措施来减少汽 车排放。列举了一些可行的做法和建议，如合理使用汽车、选择公共交通等， 鼓励读者积极参与环保行动。
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数据分析
对尾气检测数据进行统计 分析，找出可能存在的问 题和改进方向，为发动机 的维修和调整提供依据。
数据记录与报告
记录尾气检测数据并生成 报告，以便对汽车排气系 统进行持续监测和管理。
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汽车排气污染物分析
汽车尾气的成分与来源
尾气成分
汽车尾气主要由一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、颗粒物 等组成。
• 汽车排气检测与分析的实际应用：通过案例分析，介绍了汽车排气检测与分析 在汽车维修、环保监测、新车研发等领域的应用。这有助于读者更好地理解汽 车排气检测与分析的重要性和实际价值。
下章预告
• 未来汽车排放控制的发展趋势：随着环保要求的不断提高和技术的不断进步， 未来汽车排放控制将朝着更加严格和高效的方向发展。介绍了可能出现的新的 排放控制技术和政策，以及它们对汽车工业和环境的影响。

第一章绪论1、掌握内燃机的基本名词术语（燃烧室容积、气缸工作容积、气缸总容积和压缩比）2、内燃机工作循环由哪几个过程组成？简述四冲程汽油机、柴油机的工作原理3、阐述柴油机与汽油机工作原理的差别4、简述内燃机的分类情况5、发动机通常是由哪些机构和系统组成的？他们各有什么功能6、发动机汽缸排列有几种方式7、内燃机产品和型号的编制规则第二章内燃机的实际工作过程与性能指标1、内燃机进气终了压力和进气终了温度如何变化，为什么2、简述充气系数的定义，影响因素有哪些？提高充气系数措施有哪些3、什么叫配气相位、气门重叠角4、汽油、柴油的主要使用性能指标5、汽油机、柴油机燃烧过程分哪几个阶段6、点火提前角、喷油提前角的定义7、汽油机爆震燃烧产生的原因和危害8、汽油机、柴油机各工作过程温度、压力的对比9、什么是发动机示功图？有什么用途10、什么是发动机的指示指标和有效指标11、何谓机械效率？发动机的机械损失包括哪些12、简述有效扭矩Me、有效功率Ne的定义13、简述燃油消耗率、升功率的定义和计算方法第三章曲柄连杆机构1、曲柄连杆机构的组成与功能是什么2、机体组有哪些零件组成3、气缸体的功能是什么？它有哪几种结构形式4、发动机气缸套有何作用？什么是干缸套？什么是湿缸套5、活塞组的基本作用和组成各是什么6、活塞有哪几部分组成?柴油机、汽油机的活塞有什么不同7、气环、油环的类型及主要作用是什么8、连杆组的组成及功用9、连杆大头切口常见的定位方式有哪几种10、V型内燃机的连杆有哪几种结构形式11、连杆轴瓦有几种结构形式12、内燃机曲轴的结构、功用及类型13、曲轴为什么要轴向定位？怎样定位？为什么只能有一处定位14、多缸内燃机发火顺序的确定原则15、作用在曲轴连杆机构上的力有哪些？对外作用效果如何16、曲轴系统产生扭转共振的原因是什么？功用是什么第四章配气机构1、配气机构的功用是什么？由哪些零件组成2、凸轮轴轴向定位有几种方式3、配气机构的结构型式有哪几种？驱动机构的结构型式有那几种？各有什么优缺点4、气门弹簧有什么作用？为什么在装配气门弹簧时要预先压缩5、为什么一般发动机的配气机构中要留气门间隙？气门间隙过大或过小有何危害6、可变配气相位控制机构的作用是什么？基本原理是什么7、二冲程内燃机换气方式有哪几种第五章汽油机燃油供给系1、什么是空燃比？过量空气系数2、可燃混合气体成分对汽油机性能有何影响3、汽油机不同工况对可燃混合气的浓度有何要求4、电控汽油喷射系统有何优点？它由几个主要系统组成？各系统的功用如何5、电控汽油喷射系统基本分类有哪几种形式6、什么是空燃比闭环控制？为什么要采用闭环控制第六章柴油机燃油供给系1、柴油机与汽油机基本工作原理差别2、柴油机供给系作用及组成是什么3、柴油机燃烧室的基本类型及特点4、三个精密偶件是什么5、柴油机喷油泵的功用及工作原理6、柴油机为什么采用调速器？调速器分为几种类型7、喷油泵喷油提前角调节方法有哪些8、柴油喷油量、喷油提前角电子控制方法9、柴油机为什么比汽油机易于冒黑烟且难于冷启动第七章汽油机的点火系1、汽油机最佳点火提前角与转速、负荷有什么关系2、传统机械式点火系统组成及各部件作用3、传统机械式点火系统如何调整点火提前角？（真空点火提前和离心点火提前）4、无触点半导体点火系统基本组成是什么？点火信号发生器常用哪些类型的传感器5、微机控制的点火系组成及基本类型第八章冷却系1、冷却系的作用是什么？它有哪几种类型2、水冷系的大小循环是如何进行的3、3水冷系有哪些方式调节冷却强度第九章润滑系1、润滑系的作用是什么2、画出润滑系统的油路走向3、曲轴箱通风的目的是什么第十章起动系1、内燃机启动时要克服哪些阻力2、电动及气动装置一般由哪三大部分组成3、电动机启动中为什么需要离合机构第十一章内燃机特性与调节1、什么叫内燃机特性？研究内燃机特性的目的是什么2、简述外特性、部分速度特性和负荷特性的定义3、分析汽油机和柴油机外特性的差异4、表征工作稳定性的扭矩适应性系数的定义5、分析汽油机和柴油机负荷特性的差异6、为什么柴油机的燃油消耗率比汽油机低7、试述万有特性的作用第十二章内燃机增压1、内燃机增压的目的是什么？简述增压度和压比的定义2、增压系统有哪些基本类型3、废气涡轮增压系统基本类型4、增压内燃机相对非增压内燃机在结构上需要哪些改变第十三章内燃机的污染与控制1、汽车发动机中有害排放物的种类及危害2、汽油机有害排放物的主要来源3、汽油机排放物的生成机理和影响因素4、比较柴油机和汽油机的排放特性的不同点5、废气再循环作用及机理6、直接喷射柴油机空燃比（负荷）对排放物的影响7、汽油机瞬态工况排放特性8、三元催化转换器的作用及工作条件9、汽油蒸发控制系统的作用及原理10、轻型汽油车和重型柴油机的排放测试方法OBDII主要监测内容11、。

内燃机原理课后题内燃机学课后题第二章：内燃机的工作指标2-7内燃机的动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类？表示动力性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？表示经济性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？2-8怎样求取发动机的指示功率、有效功率、平均指示压力和平均有效压力？2-9机械效率的定义是什么？2-10平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别？2-11充量系数的定义是什么？的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？2-12试推导由吸入的空气量来计算平均有效压力的解析式及升功率的解析式，并分析提高发动机升功率的途径。

2-13影响be的因素有哪些？降低be的途径有哪些？2-14过量空气系数的定义是什么？在实际发动机上怎样求得？2-15内燃机的机械损失由哪些部分组成？详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优、缺点及适用场合。

2-16要设计一台六缸四冲程高速柴油机，设平均指示压力，平均机械损失压力，希望在2000r/min时能发出的功率为73.5kW。

1）为将活塞平均速度控制在8m/，缸径行程比取多大合适？2）为使缸径行程比为1:1.2，缸径与行程取多大？1）求发动机的pme、Ttq和。

2）当时，试求、、和的值。

3）当、、均未变，由0.75提高到0.8，此时PL、Pe和be的值。

4）若通过提高使Pe提高到160kW，而、均未变化，则、、be值是多大？5）通过以上计算，你可以得出哪些结论？2-17试述机械损失的测定方法。

第三章：内燃机的工作循环3-1研究理论循环的目的是什么？柴油机的理论循规蹈矩环与实际循环有何区别？3-2试推导混合加热理论循环热效率的表达式。

3-3从理论循环中可以得到哪些结论？在指导实际工作时要受到哪些限制？3-4简述发动机实际循环向理想循环的简化条件。

3-5在初态相同、最高压力和温度相同、放热量相同的前提下，在发动机理想循环P-V图上比较混合、定容和定压加热循环的热效率。