【正文】 標，在發(fā)動機以3400轉每分的轉速的情況下，點火時間被定在了41176。BTDC 到10176。ATDC之間。為了對這一過程優(yōu)化，點火時間是通過完全開放的節(jié)流閥設計的。最后發(fā)動機的表現情況如：功率，轉矩，BMEP，容積效率，和排放等，就可以得到測定進而了解。成果表明最佳的扭矩和功率是在31176。CA實現的，并且容積率，BEMP，隨著點火時刻的提前而增加。氧氣，二氧化碳，一氧化碳含量幾乎不變，但是碳氫化合物隨著點火時刻的提前增加了，氮氧化合物在10 BTDC是排放量最少的。最顯而易見的結論就是，通過改變點火時刻觀察發(fā)動機的性能是可以作為一種有效的方法來預測發(fā)動機的表現的。并且我們同時發(fā)現，發(fā)動機轉速和曲軸位置都可以顯著的有效的影響著臺發(fā)動機的表現。關鍵詞 點火時間 性能 排放 火花塞引擎第一章 介紹火花點火發(fā)動機的性能是一個與很多因素，很多變量有關的函數。其中最重要的一個變量因素就是點火時間。也是發(fā)動機優(yōu)化燃燒效率，減少排放，使得引擎符合未來發(fā)展趨勢的一個非常重要的因素。自從奧拓研發(fā)出第一個四沖程發(fā)動機之后，點火花發(fā)動機的發(fā)展已經取得了一個非常高水平的發(fā)展。在早些年，增加發(fā)動機的功率和增加發(fā)動機的工作可靠度是工程師們的主要工作目標。然而近些年來，點火時刻使得工程師們的注意力更加集中在如何使得SI引擎的工作效率最大化。陳教授和朱教授在高延遲點火的條件下建立incylinder熱力學模型的工作，特別是高延遲點火對于氣缸壓力的影響。缸內溫度和燃油混合氣體也在不同的點火時刻進行了測量計算。Soylu and Gerpen建立了兩個區(qū)域的熱力學模型。用以來研究點火時刻對于燃料成分，燃燒率，等價比率的影響。燃燒率被用來研究火焰進入時刻和火焰?zhèn)鞑r刻在不同的引擎的不同工作狀況。主要基于Ferguson’s and Krikpatrick的工作，我們建立了一個零維度的熱力循環(huán)模型，兩個燃燒/未燃燒的燃燒模型，用來預測氣缸壓力，工作狀況，放熱焓，和排放的廢棄等等。基于熱力學第一定律的零維度模型是一個燃料燃燒率和曲軸位置的一個經驗關系。在當今這個工業(yè)化的社會，每天保持一個干凈的環(huán)境成為一個越來越重要的課題。由于摩托和汽車引起的嚴重的空氣污染問題現在正亟待解決。正因為如此，尋找新的能源替代品，來代替石油制品在內燃機中的使用變得比以往越來越有必要。第二章 引擎測試監(jiān)視設備和控制發(fā)動機變量（如發(fā)動機轉速、發(fā)動機負荷、水和潤滑油溫度，燃料和空氣流動等）安裝在一個完全自動化的測試床上，安裝的標準是SI引擎，位于伊朗的Khodro廠公司實驗室。第一組測試的數據是點火提前角，進氣歧管壓力是100兆帕。測試引擎的規(guī)格在表一中給出。表一 引擎規(guī)格引擎型號 TU3A沖程數 4汽缸數 4氣缸直徑（毫米） 75沖程（毫米） 77壓縮比 10：最大功率（千瓦） 50最大扭矩（牛米） 160最大轉速（轉每分） 6500排量（毫升） 1360圖片 1控制面板和在測試設備上的測試引擎這個測試引擎被安裝在一個完全自動化的的測試床上，并且測試引擎是和Schenck W130渦流測功器耦合的，這個測試床有吸收負荷和驅動的能力。在測試床上有一個用與速度的電動速度傳感器，和另一個用于壓力的電動壓力傳感器，通過這兩個傳感器，我們可以把信號傳遞給控制面板和控制中心。通過控制面板上的操作按鈕，測試員可以操縱測功器，進而設置速度和負載。還有一個設置點火時間的功能按鈕被設置在了控制面板上。冷卻液和潤滑油是通過一個由水熱交換器控制溫度的電動泵來驅動完成的。加熱器是在加熱和輕載工況下用來保證潤滑油的冷卻液溫度的設備。圖1是控制面板和測試引擎。第三章 方案 廢棄分析設備廢棄分析儀是一系列用來分析測量煙，塵氮氧化合物，碳氫化合物，一氧化碳等的設備。在排放的廢棄測量中，煙塵的測量標準是通過測試AVL Di氣體來確定的。氮氧化合物是通過一個裝有自動調溫加熱裝置的4000—系列分析儀來測試的，氮氧化合物的單位是PPm。 實驗誤差沒有任何物理量是可以被完美的測量和確定的，總是會有一些誤差在某一些測量里面。這就意味著，如果我們測量某個量，然后重復測量，我們幾乎不可能得到一個相同的值。然而當我們做了大量的測試工作，并且用了更加精密的測試方法，我們可以減少錯誤，并且，我們可以更有自信的去說，我們的測量結果與真是的結果更加接近了。 綜合計算中的錯誤當一個有誤差的測試結果和一個正確的公式結合，計算出的結果肯定是不可避免的產生誤差。盡管錯誤在某些情況下可以被避免，我們必須把錯誤的最大可能考慮到我們的計算當中去，我們必須在我們的計算中將錯誤的影響考慮進去。首先我們將計算絕對的誤差在誤差中的百分比，最大可能的錯誤就是由這個百分比錯誤疊加在一起的，一般來說我們可以將誤差分為系統(tǒng)誤差和隨機誤差。系統(tǒng)誤差通?？梢酝ㄟ^一些系統(tǒng)的算法，經過一系列計算之后，系統(tǒng)誤差可以自動通過算法抵消掉。對設備錯誤的使用，或者沒有能合理的使用和校準設備常常會導致以上所說的結果。系統(tǒng)誤差是一種外部效應，系統(tǒng)誤差是可以改變實驗結果的，但與此同時，對于系統(tǒng)誤差的修正卻不是眾所周知的，這科學界，一個實驗結果往往需要幾個事實（特別是通過不同技術）來證實的原因是，不同地方的不同裝置，可能被一些不同的系統(tǒng)影響著。所以我們應該在實驗執(zhí)勤就考慮設備的誤差。第四章 結論和討論第一次調整發(fā)動的性能數據是調整節(jié)氣門位置。通過調整節(jié)氣門的位置，進氣歧管的壓力就在100兆帕和節(jié)氣門完全開啟之間浮動。當量比在3400轉每分時取得了統(tǒng)一。實驗結果表明，制動平均有效壓力往往會是點火時間提前三十一度，然后在上止點之前在下降。在上止點前三十一度的時刻點火是獲得最佳性能的最佳時機。但是如果點火正時不夠靠前，最初的一部分壓力被浪費在壓縮沖程，這樣一來我們就損失了一部分功率進而降低性能。最大BMEP點火時間是31176。BTDC。最大剎車轉矩(MBT)被定義為最小的使得推進功率達到99%的最大功率的轉矩。應當注意的是，MBT將會隨著節(jié)氣門位置和發(fā)動機在不同節(jié)氣門工況下的轉速而改變的。為了減少缸內的混合器密度，一個不太大的點火提前角是非常必要的。這樣就能產生一個合適的發(fā)動機性能表現了。實驗表明，平均有效壓力往往會隨著點火時刻在21到41度的升高而升高。我們預計平均有效壓力會隨著點火提前角慢慢上升到一定值，然后在下降。當大部分的燃燒發(fā)生在上止點附近的時候，我們可以獲得最佳的發(fā)送機燃燒性能。如果點火時刻不夠提前，一部分燃燒將發(fā)生在活塞已經開始下降的時間段。這樣我們就損失了這一部分性能，我們就全方位的損失了發(fā)動機的性能。如果點火時刻太過提前，有一部分燃燒會發(fā)生在活塞正在上升的時刻，這樣壓縮這一部分氣體就成為我們必須要做的工作，這樣也是會影響發(fā)動機的性能。這些因素會對IMEP有一個很大的影響，而這也可以作為點火時刻提前的一個因素。實驗表明，在達到上止點之前，峰值壓力會隨著點火時刻的增加而增加。如果當活塞將要達到上止點的時刻，所有的氣體燃燒了，那么我們會獲得最大的壓力。但是當點火時刻不是那么的提前的時候，缸內壓力就會降低，因為在活塞在其做工沖程下降的時候氣體并沒有完全燃燒。圖片 2 測試結果圖片 3測試結果上圖還顯示了排氣溫度隨著活塞接近上止點與下止點時降低。IMEP表示活塞的工作完成程度。廢棄的溫度表示了理想的排放廢焓氣的焓。焓是溫度的唯一函數，同事，燃油燃燒的所有能量都要作用到做工沖程中去。按照能量守恒定律，排放的氣體溫度也是要降低的。實驗結果表明，BMEP會隨著點火時刻的提前而增加。我們預期BMEP會隨著點火時刻接近上止點的時候降低。如果點火時刻不夠提前，當大部分氣體燃燒的時候活塞已經在下降的路上，這種情況下，我們就會在做工沖程中的一部分能量，發(fā)動機性能就會降低。如果點火時刻太過提前，大部分氣體就會在活塞仍然在上升的過程中燃燒，這樣我們就必須壓縮這些氣體，浪費一些能量。同事結果顯示最大的BMEP是在21度和41度之間，當點火時刻在31度BTDC時我們會獲得最大的BMEP。附錄四 英文文獻原文AbstractIntroduction Ignition timing, in a spark ignition engine, is the process of setting the time that an ignition will occur in the bustion chamber (during the pression stroke) relative to piston position and crankshaft angular velocity. Setting the correct ignition timing is crucial in the performance and exhaust emissions of an objective of the present work is to evaluate whether variable ignition timing can be effect on exhaust emission and engine performance of an SI engine.Method For achieving this goal, at a speed of 3400 rpm, the ignition timing has been changed in the range of 41176。 BTDC to 10176。 ATDC and for optimize operation, ignition timing has been designed at wideopen throttle and at last, the performance characteristics such as power, torque, BMEP, volumetric efficiency and emissions are obtained and discussed.Results The results show optimal power and torque is achieved at 31176。CA before top dead centre and volumetric efficiency, BMEP have increased with rising ignition timing. O2, CO2, CO has been almost constant, but HC with advance of ignition timing increased and the lowest amount NOx is obtained at 10 BTDC.Conclusions In conclusion, it obtained that ignition timing can be used as an alternative way for predicting the performance of internal bustion engines. Also engine speed and throttle position were all found to significantly influence performance in this engine.Keywords: Ignition timing . Performance . Emission . Spark ignition engine1 IntroductionThe performance of spark ignition engines is a function of many factors. One of the most important ones is ignition timing. Also it is one of the most important parameters for optimizing efficiency and emissions, permitting bustion engines to conform to future emission targets and standards[1]. Since the advent of Otto’s first four stroke engine, the development of the spark ignition engine has achieved a high level of success. In the early years, increasing engine power and engine working reliability were the principal aims for engine designers. In recent years, however, ignitiontiming has brought increased attention to development of advanced SI engin