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22 道排气与后处理练习题及答案

ASE A9 轻型柴油发动机考试练习的全部排气与后处理练习题,附正确答案和简短解析。

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  1. 1. 一台轻型柴油机动力不足、油耗偏高、排气温度高于正常值,实测排气背压远高于维修资料给出的数值。过高的背压在发动机内部造成了什么后果?

    • A.残余废气冷却涡轮叶轮,增压压力升高,混合气比指令值更稀
    • B.残余废气稀释新鲜进气,燃烧不完全,涡轮进口温度升高✓ 答案
    • C.残余废气提高进气真空度,空滤加速堵塞,进气量随之下降
    • D.残余废气加快涡轮叶轮转速,增压升高而排气温度明显下降

    背压过高会妨碍气缸排净废气,残余废气占据了本应进入的新鲜空气。进气含氧不足,燃烧不完全且滞后,排气温度升高,动力和经济性下降;同时涡轮被迫在更高温的废气中工作,涡轮增压器寿命因此缩短。

    编号 QB-U49SVQ依据: ASE A9 task list, Area E task 5 (perform exhaust back pressure and temperature tests)报告此题的问题

  2. 2. 空气滤芯堵塞和排气受阻都会造成动力不足和排黑烟。用哪种方法可以把两者区分开?

    • A.观察满负荷时的指令喷油量,因为只有进气受阻才会降低模块的指令值
    • B.分别在排气测试口测背压、在空滤处测进气阻力,并与规定值比较✓ 答案
    • C.读取怠速时的进气量数值,因为排气受阻不影响它而滤芯堵塞会降低它
    • D.在点火开、发动机停时比较增压压力与大气压,因为两种故障都会使其失准

    这两个故障分处发动机的进、排两侧,各自都有直接的测量方法:进气阻力在空滤出口以真空度读取,排气阻力在排气测试口以压力读取。两个读数都要与厂家规定值比较,而不是套用通用数字,因为合格范围随机型而变。

    编号 QB-CMEXFR依据: ASE A9 task list, Area E tasks 1 and 5 (air cleaner service; exhaust back pressure tests)报告此题的问题

  3. 3. 在执行指令再生时,技师想确认柴油氧化催化器(DOC)确实产生了放热反应。哪一组温度对比可以证明这一点?

    • A.氧化催化器前的传感器读数明显高于颗粒捕集器后的传感器
    • B.颗粒捕集器后的传感器与催化器进口传感器读数相差不过几度
    • C.氧化催化器与捕集器之间的传感器保持不变,催化器进口读数上升
    • D.氧化催化器与捕集器之间的传感器读数明显高于催化器前的✓ 答案

    主动再生时,碳氢燃料被送到氧化催化器前并在催化器内部燃烧,因此催化器本身就是热源。位于催化器出口与捕集器进口之间的传感器必须升到高于催化器进口的温度,这个温升就是放热反应,也正是它把捕集器加热到能烧掉碳烟的温度。

    编号 QB-V4M43S依据: ASE A9 task list, Area E tasks 5 and 8 (exhaust temperature tests; aftertreatment components and regeneration operation)报告此题的问题

  4. 4. 一辆车存储了后处理效率类故障码。技师A说,传感器上游的排气接口泄漏会吸入外界空气,使控制模块看到的数据失真。技师B说这种泄漏可以不管,因为排气系统各处始终都是正压。谁说得对?

    • A.两位技师都说得对
    • B.两位技师都不对
    • C.只有技师A说得对✓ 答案
    • D.只有技师B说得对

    排气是脉动流动,在每个脉冲的低压阶段,泄漏的接口会把外界空气吸入管内。多出来的氧气和稀释效应会改变泄漏点下游的氧、氮氧化物或温度传感器所报告的数值,使一只完好的催化器被算成效率不合格。因此在判定任何后处理部件损坏之前,必须先对传感器上游的管路和接口做泄漏检查。

    编号 QB-9MCXXM依据: ASE A9 task list, Area E tasks 6 and 8 (exhaust manifolds, gaskets and piping; aftertreatment components and controls)报告此题的问题

  5. 5. 一台柴油机冷启动时有嗒嗒声,随着发动机温升逐渐减弱,且排气歧管与缸盖结合处有黑色积碳条痕。最可能的原因是什么?

    • A.涡轮增压器卡箍松动,排气一冷却就让新鲜空气进入管内
    • B.排气吊耳磨损使管子敲击,橡胶受热膨胀后敲击才消失
    • C.排气歧管衬垫泄漏或歧管开裂,金属受热膨胀后又重新贴合✓ 答案
    • D.消声器隔板脱落,冷机时抖动,排气流变热后又稳定下来

    柴油机排气歧管要承受剧烈的冷热循环,这会使铸件开裂、衬垫压溃、螺柱伸长或断裂。冷机时泄漏张开、随铸件受热膨胀而闭合,正是那种随暖机而消失的响声的典型特征,而漏出的废气留下的积碳条痕直接指向该结合面。

    编号 QB-S4J4JN依据: ASE A9 task list, Area E task 6 (inspect and repair exhaust manifolds, gaskets, piping and mounting hardware)报告此题的问题

  6. 6. 柴油氧化催化器(DOC)对流经它的废气起什么作用?

    • A.把一氧化碳和碳氢化合物氧化,并把一氧化氮转成二氧化氮✓ 答案
    • B.把氮氧化物储存在涂层载体上,在加浓清除时再释放出来
    • C.用多孔壁面截留颗粒物,一直存到发生再生时才把它烧掉
    • D.利用来自储液罐的氨,把氮氧化物还原成氮气和水蒸气

    氧化催化器是后处理链条的第一级,它只做氧化:把一氧化碳和未燃碳氢化合物转化为二氧化碳和水,并把一氧化氮转化为二氧化氮。正是这些二氧化氮使颗粒捕集器能在普通行驶温度下被动地烧掉碳烟,同一只催化器还在主动再生时提供放热升温。

    编号 QB-AMQ95P依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (diagnose exhaust aftertreatment components: DOC, SCR, DEF, DPF)报告此题的问题

  7. 7. 技师下达了驻车再生指令。转速上升了,但氧化催化器与颗粒捕集器之间的温度始终没有超过催化器进口温度,程序最终超时中止。最可能的原因是什么?

    • A.颗粒捕集器灰分堆积过多,已经完全无法通过任何废气
    • B.下游氮氧化物传感器失效,提前中止了喷射计量程序
    • C.压差传感器失效偏高,正在指令系统额外多喷入燃油
    • D.催化器得不到碳氢燃料,或者已中毒失效无法起燃✓ 答案

    放热升温取决于两件事:由后喷或排气管喷射器送入排气流中的燃油,以及一只足够热、足够清洁、能把燃油烧掉的催化器。如果出口温度始终不高于进口温度,就说明没有燃油被氧化,故障在上游的燃油供给,或催化器被硫、硅、冷却液或机油灰分毒化。捕集器堵塞只会抬高背压,而不会使温升消失。

    编号 QB-T4WEQP依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (aftertreatment components and regeneration system operation)报告此题的问题

  8. 8. 选择性催化还原(SCR)系统为什么必须使用柴油机尾气处理液(DEF)?

    • A.处理液受热分解成氨,催化器借此把氮氧化物还原成氮气✓ 答案
    • B.处理液冲掉催化器表面的碳烟,使氮氧化物能接触下层涂层
    • C.处理液向废气中补充氧气,使催化器烧尽剩余的碳氢和碳烟
    • D.处理液冷却废气,使催化器能储存氮氧化物,直到清除时释放

    还原反应必须有还原剂,而催化器本身无法产生。喷入的处理液被排气高温分解成氨,氨在催化器上与氮氧化物反应生成氮气和水蒸气。若没有处理液、处理液被污染或浓度不对,氨量不足,转化效率就会下降,直到控制模块报出效率故障。

    编号 QB-FMGXYU依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (SCR and DEF operation and diagnosis)报告此题的问题

  9. 9. 维修资料规定处理液应为 32.5% 的尿素水溶液。从罐中取样用折射仪测得为 21%,同时存有还原剂品质故障码。这说明什么?正确的处理是什么?

    • A.处理液被稀释或污染;应排空并冲洗液罐,再加注合格的新液✓ 答案
    • B.品质传感器读数失准;更换该传感器,并用手边现有的处理液补满
    • C.温热的液罐出现这种读数属正常;清除故障码,下个行驶循环后复检
    • D.处理液过夜结冰分层;等它回温后读数会自行恢复到规定浓度

    折射仪测的是样液本身的实际尿素浓度,所以读数远低于规定值说明是液体不合格,而不是传感器不准。浓度偏低的液体无法提供足够的氨,且掺入的东西还可能带入矿物质等污染物毒害催化器。因此应先排空并冲洗液罐和管路、加注合格处理液,之后再考虑更换任何部件。

    编号 QB-Y4P4KV依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (DEF quality testing and reductant system diagnosis)报告此题的问题

  10. 10. 一辆车在严寒中露天停放一夜,罐内还原剂已完全冻结。启动发动机时技师应当预期什么?

    • A.系统照样喷射冻结的浆状液,因此第一次起动就会存下品质故障码
    • B.液罐会被胀裂,因为处理液结冰时体积收缩,会把罐壁向内拉扯
    • C.发动机可以正常起动和运转,同时加热器把罐内处理液融化以供喷射✓ 答案
    • D.发动机无法起动,必须等加热器化开液罐并且液位传感器有读数

    还原剂的冰点在普通冬季气温下就会达到,因此系统本来就是围绕这一点设计的:车辆必须能正常起动和行驶,由液罐、管路和计量单元的加热器把液体加热到可以开始喷射。液罐和管路也预留了液体结冰时膨胀的空间,所以单纯的结冰并不是需要维修的故障。

    编号 QB-TZA7AW依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (DEF system operation, heating and diagnosis)报告此题的问题

  11. 11. 一辆几乎只跑短途、负荷很低的车存有还原剂系统性能故障码,且在分解管和混合器内发现白色结晶沉积物。这些沉积物是怎么形成的?

    • A.排气温度过高,处理液被烤成灰分,捕集器又无法把它烧掉
    • B.出厂加注的处理液浓度过高,多余的尿素在液罐中析出结晶
    • C.排气温度过低,处理液未能完全分解,固体物质便沉积在管壁上✓ 答案
    • D.计量管路中有空气,把处理液雾化得过细,未到催化器就干涸

    尿素必须经过热解和水解两步受热过程才能变成氨。短途、轻负荷行驶使排气温度达不到完成这一分解所需的水平,喷入的处理液便在计量单元、分解管和混合器内留下坚硬的白色尿素及副产物结晶。这些沉积物会阻碍流通、使喷射量失准,维修时既要清除沉积物,也要处理造成沉积的使用工况。

    编号 QB-AH52QV依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (reductant dosing system diagnosis and urea deposit formation)报告此题的问题

  12. 12. 车辆存有 SCR 催化器转化效率低于阈值的故障码。路试中上下游两只氮氧化物传感器都有响应且变化正常。在判定催化器损坏之前,应当先检查什么?

    • A.进气节流阀的开度,因为它决定了模块所能指令的喷射量
    • B.还原剂品质和喷射计量情况,以及下游传感器前方的排气接口✓ 答案
    • C.上游传感器的加热器电路,因为加热慢本身就会置位效率故障码
    • D.捕集器处的压差软管,因为这些管路同样参与效率计算

    效率故障码是计算出来的结果,并不是对催化器的直接测量。既然两只传感器都工作正常,转化率低就必然来自使反应缺料或使下游读数失真的因素:处理液浓度不足或被污染、计量单元被结晶堵塞或根本不喷、或排气泄漏让外界空气进入尾管传感器处。只有把这些逐一排除后,才谈得上更换催化器。

    编号 QB-SZXU4V依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (SCR system diagnosis using upstream and downstream NOx sensors)报告此题的问题

  13. 13. 一只颗粒捕集器已使用很久,即使刚刚完成一次完整的再生,其阻力仍然偏高。捕集器内最可能积存的是什么?

    • A.来自燃烧不完全的碳烟,再生同样无法把它从捕集器中烧掉
    • B.在孔道中凝结的未燃燃油,排气冷却后会自行流出去
    • C.吸附在催化器表面的硫,正常再生升温时又会被释放出来
    • D.来自机油添加剂和磨损金属的灰分,再生无法把它烧掉✓ 答案

    再生烧掉的是碳,而碳烟就是碳。灰分则是机油添加剂和磨损金属留下的不可燃金属氧化物残渣,它进入捕集器后就永久留在里面,因为系统能达到的任何温度都烧不掉它。所以,完整再生之后阻力仍然不降,指向的是灰分堆积,应按厂家规定的周期清洗或更换捕集器,而不是再做一次再生。

    编号 QB-9HSPHU依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (DPF operation, soot versus ash loading and service)报告此题的问题

  14. 14. 颗粒捕集器的被动再生与主动再生有什么区别?

    • A.被动再生通过关小进气节流阀并增加后喷来提高排气温度
    • B.被动再生在正常工作温度下连续烧掉碳烟,不额外消耗燃油✓ 答案
    • C.被动再生由诊断仪下达指令,车辆停放并保持在较高怠速运转
    • D.被动再生只在模块记录到连续几次主动再生失败之后才启动

    被动再生是自然发生的:只要正常行驶把排气温度维持得足够高,氧化催化器产生的二氧化氮就会把截留的碳烟氧化掉,因此不额外耗油,驾驶员也察觉不到。主动再生则是被动再生跟不上时模块采取的措施:用后喷或排气管喷射器刻意提高排气温度,并常配合关小进气节流阀。

    编号 QB-RZKHXT依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (regeneration system operation: passive, active and service regeneration)报告此题的问题

  15. 15. 一辆只跑很短距离的车反复启动再生,却每次都无法完成。这种情况对捕集器和机油会造成什么影响?

    • A.碳烟在捕集器内不断积累,后喷燃油还会稀释机油✓ 答案
    • B.灰分被提前从捕集器中剥离,多喷的燃油使机油变稠
    • C.催化器缺氧,未燃燃油积聚在消声器壳体内部
    • D.每次尝试都能清除碳烟,唯一的代价只是多消耗的燃油

    中止的再生几乎清不掉碳烟,负荷持续上升,模块就不断重试,因此阻力和再生频次同时升高。每次尝试都在燃烧循环后段喷油,其中一部分燃油会沿缸壁窜入曲轴箱,使机油液位上升、粘度下降。反复稀释是真实的失效途径,除了处理捕集器,还必须解决车辆的使用工况。

    编号 QB-8HECCT依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (regeneration operation and inhibit conditions); Area D (oil condition and dilution)报告此题的问题

  16. 16. 必须在车间内对一辆车执行驻车再生。应当采取下列哪项防护措施?

    • A.让发动机保持最低怠速,使排气温度始终达不到危险程度
    • B.程序一开始就断开蓄电池,以免任何故障中途打断再生
    • C.把车挪开,使尾管附近没有燃油、干草等任何可燃物✓ 答案
    • D.用抹布把尾管堵上,防止高温碳烟被吹得满车间都是

    再生会刻意把排气温度提到远高于正常水平,从尾管排出的气体足以点燃燃油、溶剂、纸张或干枯植物。该程序还要在较高怠速下持续运行较长时间,因此必须先清空尾管周围和下方的区域,并只在厂家允许的范围内让车辆无人看管。堵住尾管或中途切断电源都是不安全的做法。

    编号 QB-QZ87SS依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (service regeneration procedure and safety precautions)报告此题的问题

  17. 17. 车辆存有捕集器阻力故障码,但诊断数据显示高负荷时捕集器两端压差异常偏低,而计算出的碳烟负荷却很高。应当首先检查什么?

    • A.涡轮增压器叶片,看积碳是否卡在开位而降低了排气流速
    • B.捕集器载体,看芯部是否熔化、中间被烧穿出一条通道
    • C.氧化催化器,看涂层是否失效导致废气完全绕过载体
    • D.捕集器上的压力软管和接头,看是否堵塞、开裂或接反✓ 答案

    碳烟负荷是由压差传感器和一个基于喷油量与运行时间的模型两条途径得出的,二者互相校核。当压力信号与模型不一致时,首先该怀疑的是传递信号的管路而不是捕集器本身:软管堵塞、开裂、折弯或接反,都会报出捕集器实际并不存在的压力。检查这几根软管只需几分钟,却能避免一次不必要的捕集器更换。

    编号 QB-7H327S依据: ASE A9 task list, Area E task 8 (DPF differential pressure sensing and soot load determination)报告此题的问题

  18. 18. 一只颗粒捕集器因阻力过高而被更换,但新捕集器在几千英里内又被堵满。下列各项都可能解释这次重复故障,除了:

    • A.废气再循环阀卡在开位,重负荷时大量废气涌入进气
    • B.尾管吊耳断裂,使排气管向车架纵梁方向下垂✓ 答案
    • C.喷油器泄漏使某一缸过量供油,抬高发动机原始碳烟量
    • D.发动机使用的机油硫酸盐灰分含量高于规定允许值

    捕集器之所以堵塞,是因为上游产生的碳烟或灰分超过了它能清除的量,所以不找到这个原因,维修就没有完成。喷油器泄漏造成的过量供油和过多的废气再循环都会抬高发动机原始碳烟量,而硫酸盐灰分超标的机油会留下捕集器永远烧不掉的灰分。尾管吊耳下垂只是安装件故障,并不改变进入捕集器的东西。

    编号 QB-PZVUKR依据: ASE A9 task list, Area E tasks 6, 8 and 9 (exhaust mounting hardware; aftertreatment diagnosis; EGR system diagnosis)报告此题的问题

  19. 19. 把废气再循环引入进气,为什么能降低氮氧化物的生成?

    • A.惰性气体冷却催化器,使其能把氮氧化物储存到下一次再生时再处理
    • B.惰性气体提高缸内压力,使燃烧提前结束,暴露在高温下的氮更少
    • C.惰性气体提高进气含氧量,燃油烧得更快,在氮来得及反应前就结束
    • D.惰性气体吸收热量、降低峰值燃烧温度,使其低于氮被氧化的门槛✓ 答案

    氮和氧只有在火焰温度高于某一门槛时才会大量结合。再循环的废气基本上是惰性的,它既挤占了进气中的部分氧气,又吸收燃烧放出的热量,使火焰温度更低、燃烧更慢,被氧化的氮因此减少。这也是该系统主要在部分负荷下工作、而非怠速或全负荷工作的原因,以及再循环过量会以更多碳烟换取更低氮氧化物的原因。

    编号 QB-6HQPZQ依据: ASE A9 task list, Area E task 9 (EGR system, valves, coolers, sensors, actuators and controls)报告此题的问题

  20. 20. 下列哪一组故障现象说明废气再循环阀是卡在开位,而不是卡在关位?

    • A.热机起动时间长、起动冒蓝烟,增压空气管路内有积油
    • B.冷机怠速抖动、起动时冒白烟,冷却液减少但地面无渗漏
    • C.尾管氮氧化物偏高、负荷下有敲缸声,但看不到明显冒烟
    • D.负荷下动力不足、冒黑烟,捕集器堵塞的速度比以前快得多✓ 答案

    阀卡在开位,会在发动机需要空气时不断把惰性废气送入进气,使缸内在负荷下缺氧:动力下降、燃烧产生大量碳烟并冒黑烟,多出的碳烟很快把颗粒捕集器堵满,导致再生频繁。阀卡在关位则表现相反:进气从未被稀释,因而氮氧化物偏高并置位流量不足故障码。

    编号 QB-D3NZ2E依据: ASE A9 task list, Area E task 9 (diagnose EGR valve, piping, sensors, actuators and controls)报告此题的问题

  21. 21. 模块下达了废气再循环指令,位置反馈也确认阀已动作,但流量不足故障码仍然置位。最可能的原因是什么?

    • A.冷却器旁通卡在走冷却的通路上,气体到达时比模型预期的更冷
    • B.阀电机电流过大,模块为保护执行器而主动限制了再循环流量
    • C.冷却器出口温度传感器失效偏低,使计算出的流量被判为过大
    • D.冷却器和通道被积碳堵塞,即使阀已打开也几乎没有气体流过✓ 答案

    指令位置和实际流量是两回事,模块要用进气量、压差或温度响应来比对二者。柴油机再循环的废气含有大量碳烟和机油蒸气,因此冷却器芯体和阀后的通道会结碳而堵塞流通,而阀本身仍能正常动作并回报位置正常。所以流量必须靠实测响应来验证,不能仅凭指令值判断。

    编号 QB-WJT6NE依据: ASE A9 task list, Area E task 9 (EGR valves, coolers, piping, electronic sensors and controls)报告此题的问题

  22. 22. 一台柴油机冷却液减少但外部无渗漏,起动时冒带甜味的白烟,膨胀水壶很早就出现压力。最可能的原因是什么?如何确认?

    • A.废气再循环冷却器开裂,用冷却系统打压试验确认而非诊断数据✓ 答案
    • B.曲轴箱通风滤芯堵塞,通过在加机油口装压力表测量来确认
    • C.喷油器铜套泄漏,通过在诊断仪上观察各缸喷油平衡率来确认
    • D.水泵油封失效,通过给冷却系统打压并观察泄水孔渗漏确认

    废气再循环冷却器是一只冷却液与废气之间的换热器,因此内部开裂会把冷却液直接送入排气或进气通道,同时让排气压力进入冷却系统。结果就是冷却液减少而地面无痕、冒带甜味的白烟、膨胀水壶提早出现压力。喷油器铜套泄漏症状相似,必须一并排除,但这两者在诊断仪上都看不出来:都要靠对已冷却的发动机做冷却系统打压试验来查明。

    编号 QB-C3APVC依据: ASE A9 task list, Area E task 9 (EGR cooler diagnosis); Area B (injector sleeves and seals)报告此题的问题

本考试的其他主题

练习题依据 ASE A9《轻型车柴油发动机》任务清单编写。本网站与美国国家汽车服务卓越协会(ASE)无关联,也未获其认可。喷射压力、扭矩规格、配合间隙、预热塞与加热器电阻值、再生温度以及保养周期均由发动机制造商规定,随发动机型号和年款而不同,并会通过技术通报修订——请始终以你所维修车辆的维修资料为准,切勿以练习题为准。排放与后处理硬件配置随年款和市场而异。柴油系统的工作压力足以使燃油穿透皮肤,操作前请遵循制造商的泄压与安全规程。当前考试内容与报名要求请在报考前向 ASE 确认。 关于 ASE 认证 →