吉林大学2021年3月考试汽车排放与污染控制作业考核试题

吉林大学网络教育学院 2020-2021学年第一学期期末考试《汽车排放与污染控制》大作业完整答案附后学生姓名专业层次年级学号学习中心成绩年月日诚信考试承诺书吉林大学2020-2021学年第一学期网络教育大作业课程考核要求：务必学生本人通过在线学习平台完成大作业课程考核，下载课程考核试卷并进行A4纸打印，根据考核题目要求，严格按照题号顺序在试卷上独立手写完成；试卷答题不得打印、复印、抄袭，如出现打印、复印、抄袭等情况均按“零分”处理。

本人郑重承诺：我已仔细阅读并认真遵守网院关于大作业课程考核的有关规定，保证按规定程序和要求完成大作业考核，保证我向网院呈交的课程作业，是我本人严格按照作业考核要求独立完成，不存在他人代写、抄袭和伪造的情形。如违反上述承诺，由本人承担相应的结果。承诺人：（本人手写签字）日期：完整答案附后汽车排放与污染控制一论述题(共2题，总分值30分)1.请阐述火花塞的位置对汽油机排放的影响（15分）火花塞位置的影响火花塞在燃烧室的位置不同时，发动机的燃烧放热速率不同，故火花塞的位置对排放有重要影响。火花塞的布置应使火焰传播距离短，若火花塞距燃烧室的缝隙较远，则汽油机HC排放增加，反之亦然。在圆盘型燃烧室上，由于火花塞位置的不同可使发动机HC排放产生35％差别。火花塞位置与燃烧室形状共同决定了质量燃烧率，在燃烧前期燃烧质量增加，会使NO排放增加，但对改善油耗有利。2.请阐述柴油机炭烟的生成机理（15分）碳氢燃料(也称烃化燃料)的不完全燃烧所生成的碳烟是以碳原子作为主要成分并含有10%～30%氢原子的碳氢化合物所组成。碳氢燃料(包括部分进入燃烧室的润滑油),在缺氧条件下,重质烃在液态下直接脱氢碳化,成为焦碳状的液相析出型态碳粒,粒度一般比较大。而轻质烃首先气化,然后裂解成甲烷和乙烯之类的低分子碳氢化合物以及多环芳烃。它们不断脱氢形成原子级的碳粒子并聚合成直径2nm左右的碳烟核心,碳烟核心再碰撞凝聚以及其它有机物附着,碳核增大为直径20nm～30nm的的碳烟基元,最后形成直径1Lm以下的碳烟排出。二名词解释题(共10题，总分值30分)3.能源（3分）指社会生产、生活等各方面所需要的能量的来源。现在，煤、石油、天然气以及水能、风能等是主要能源。4.扩散型燃烧（3分）指混合扩散因素起着控制作用的燃烧5.汽油机火焰传播速度（3分）火焰前锋面在法线方向上相对于未燃混合气的移动速度称为火焰传播速度6.均质稀燃技术（3分）均质稀燃模式混合气形成时间长,燃烧均匀,通过精确控制喷油,可以达到较低的混合气浓度。均质稀燃的点火时间选择范围宽泛,有很好的燃油经济性。7.双怠速排放标准（3分）是指在两种空转转速下进行污染物排放测量的排放标准8.全量取样法（3分）是将试验时间内的全部排气收集在一个大采气袋内,待试验结束后分析取样袋内的废气组分和浓度9.掺水蒸气法（3分）使燃油与水以一定的比例混合燃烧达到节约燃料,降低排放的方法10.空燃比（3分）空燃比，是混合气中空气与燃料之间的质量的比例。一般用每克燃料燃烧时所消耗的空气的克数来表示。11.天然气（3分）通常指产生于油田、煤田和沼泽地带的天然气体，主要成分是甲烷等12.酸雨（3分）酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式的降水，主要是人为的向大气中排放大量酸性物质所造成的。三简答题(共5题，总分值40分)13.请简述燃烧室设计原则之一“形成适当的紊流运动”的好处（8分）燃烧室内形成适当强度的气体流动可以加快火焰传播；增加末端混合气的冷却；减少循环间燃烧变动，扩大混合气体着火界限，利于燃烧更稀混合气；减少HC排放量，但紊流过强，向缸壁传热损失增加，还可能吹熄火核而失火，反而使HC排放增多。14.请简述汽油机燃烧产物NO的生成机理（8分）NO的生成机理根据扩展的Zeldovitch机理，在化学计量比Φa=1附近导致生成NO和使其消失的主要反应为：O2→2OO+N2→NO+ON+O2→NO+ON+OH→NO+HNO的生成不仅与温度和过量空气系数有关，还由局部高温的持续时间决定。15.请简述电控燃油喷射系统的优点（8分）（1）能准确控制混合气的质量，保证气缸内的燃料燃烧完全，使废气排放物和燃油消耗都能够下降；（2）它还提高了发动机的充气效率，增加了发动机的功率和扭矩。16.请简述常采用的机内净化措施（8分）（1）优化改进燃烧过程（2）废气再循环（3）增压与增