【正文】 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 engines f。 BTDC to 10176。同事結(jié)果顯示最大的BMEP是在21度和41度之間，當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻在31度BTDC時(shí)我們會(huì)獲得最大的BMEP。如果點(diǎn)火時(shí)刻不夠提前，當(dāng)大部分氣體燃燒的時(shí)候活塞已經(jīng)在下降的路上，這種情況下，我們就會(huì)在做工沖程中的一部分能量，發(fā)動(dòng)機(jī)性能就會(huì)降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，BMEP會(huì)隨著點(diǎn)火時(shí)刻的提前而增加。焓是溫度的唯一函數(shù)，同事，燃油燃燒的所有能量都要作用到做工沖程中去。IMEP表示活塞的工作完成程度。但是當(dāng)點(diǎn)火時(shí)刻不是那么的提前的時(shí)候，缸內(nèi)壓力就會(huì)降低，因?yàn)樵诨钊谄渥龉_程下降的時(shí)候氣體并沒(méi)有完全燃燒。實(shí)驗(yàn)表明，在達(dá)到上止點(diǎn)之前，峰值壓力會(huì)隨著點(diǎn)火時(shí)刻的增加而增加。如果點(diǎn)火時(shí)刻太過(guò)提前，有一部分燃燒會(huì)發(fā)生在活塞正在上升的時(shí)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(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。如果點(diǎn)火時(shí)刻不夠提前，一部分燃燒將發(fā)生在活塞已經(jīng)開(kāi)始下降的時(shí)間段。我們預(yù)計(jì)平均有效壓力會(huì)隨著點(diǎn)火提前角慢慢上升到一定值，然后在下降。這樣就能產(chǎn)生一個(gè)合適的發(fā)動(dòng)機(jī)性能表現(xiàn)了。應(yīng)當(dāng)注意的是，MBT將會(huì)隨著節(jié)氣門(mén)位置和發(fā)動(dòng)機(jī)在不同節(jié)氣門(mén)工況下的轉(zhuǎn)速而改變的。BTDC。但是如果點(diǎn)火正時(shí)不夠靠前，最初的一部分壓力被浪費(fèi)在壓縮沖程，這樣一來(lái)我們就損失了一部分功率進(jìn)而降低性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制動(dòng)平均有效壓力往往會(huì)是點(diǎn)火時(shí)間提前三十一度，然后在上止點(diǎn)之前在下降。通過(guò)調(diào)整節(jié)氣門(mén)的位置，進(jìn)氣歧管的壓力就在100兆帕和節(jié)氣門(mén)完全開(kāi)啟之間浮動(dòng)。所以我們應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)執(zhí)勤就考慮設(shè)備的誤差。對(duì)設(shè)備錯(cuò)誤的使用，或者沒(méi)有能合理的使用和校準(zhǔn)設(shè)備常常會(huì)導(dǎo)致以上所說(shuō)的結(jié)果。首先我們將計(jì)算絕對(duì)的誤差在誤差中的百分比，最大可能的錯(cuò)誤就是由這個(gè)百分比錯(cuò)誤疊加在一起的，一般來(lái)說(shuō)我們可以將誤差分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。 綜合計(jì)算中的錯(cuò)誤當(dāng)一個(gè)有誤差的測(cè)試結(jié)果和一個(gè)正確的公式結(jié)合，計(jì)算出的結(jié)果肯定是不可避免的產(chǎn)生誤差。這就意味著，如果我們測(cè)量某個(gè)量，然后重復(fù)測(cè)量，我們幾乎不可能得到一個(gè)相同的值。氮氧化合物是通過(guò)一個(gè)裝有自動(dòng)調(diào)溫加熱裝置的4000—系列分析儀來(lái)測(cè)試的，氮氧化合物的單位是PPm。第三章 方案 廢棄分析設(shè)備廢棄分析儀是一系列用來(lái)分析測(cè)量煙，塵氮氧化合物，碳?xì)浠衔铮谎趸嫉鹊脑O(shè)備。加熱器是在加熱和輕載工況下用來(lái)保證潤(rùn)滑油的冷卻液溫度的設(shè)備。還有一個(gè)設(shè)置點(diǎn)火時(shí)間的功能按鈕被設(shè)置在了控制面板上。在測(cè)試床上有一個(gè)用與速度的電動(dòng)速度傳感器，和另一個(gè)用于壓力的電動(dòng)壓力傳感器，通過(guò)這兩個(gè)傳感器，我們可以把信號(hào)傳遞給控制面板和控制中心。測(cè)試引擎的規(guī)格在表一中給出。第二章 引擎測(cè)試監(jiān)視設(shè)備和控制發(fā)動(dòng)機(jī)變量（如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、水和潤(rùn)滑油溫度，燃料和空氣流動(dòng)等）安裝在一個(gè)完全自動(dòng)化的測(cè)試床上，安裝的標(biāo)準(zhǔn)是SI引擎，位于伊朗的Khodro廠公司實(shí)驗(yàn)室。由于摩托和汽車(chē)引起的嚴(yán)重的空氣污染問(wèn)題現(xiàn)在正亟待解決?；跓崃W(xué)第一定律的零維度模型是一個(gè)燃料燃燒率和曲軸位置的一個(gè)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。燃燒率被用來(lái)研究火焰進(jìn)入時(shí)刻和火焰?zhèn)鞑r(shí)刻在不同的引擎的不同工作狀況。Soylu and Gerpen建立了兩個(gè)區(qū)域的熱力學(xué)模型。陳教授和朱教授在高延遲點(diǎn)火的條件下建立incylinder熱力學(xué)模型的工作，特別是高延遲點(diǎn)火對(duì)于氣缸壓力的影響。在早些年，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和增加發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠度是工程師們的主要工作目標(biāo)。也是發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化燃燒效率，減少排放，使得引擎符合未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的一個(gè)非常重要的因素。關(guān)鍵詞 點(diǎn)火時(shí)間 性能 排放 火花塞引擎第一章 介紹火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)的性能是一個(gè)與很多因素，很多變量有關(guān)的函數(shù)。最顯而易見(jiàn)的結(jié)論就是，通過(guò)改變點(diǎn)火時(shí)刻觀察發(fā)動(dòng)機(jī)的性能是可以作為一種有效的方法來(lái)預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)的。CA實(shí)現(xiàn)的，并且容積率，BEMP，隨著點(diǎn)火時(shí)刻的提前而增加。最后發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)情況如：功率，轉(zhuǎn)矩，BMEP，容積效率，和排放等，就可以得到測(cè)定進(jìn)而了解。ATDC之間。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在發(fā)動(dòng)機(jī)以3400轉(zhuǎn)每分的轉(zhuǎn)速的情況下，點(diǎn)火時(shí)間被定在了41176。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，設(shè)置正確的點(diǎn)火時(shí)間對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放的表現(xiàn)是至關(guān)重要的。第9—11周： 對(duì)設(shè)備進(jìn)行最后的調(diào)試第12—13周：，調(diào)整參數(shù)進(jìn)行最后分析。第5—8 周： 1。：其作用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電引入氣缸，點(diǎn)燃?xì)飧變?nèi)的可燃混合氣。：其作用是存儲(chǔ)點(diǎn)火能量，并將電源的低電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠妷?。：ECU的一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。：點(diǎn)火系統(tǒng)中的控制元件。微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)組成：：供給點(diǎn)火系統(tǒng)所需的點(diǎn)火能量，一般由車(chē)內(nèi)蓄電池和發(fā)電機(jī)共同組成。采取的主要技術(shù)路線或方法微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由與點(diǎn)火有關(guān)信號(hào)的傳感器，電子控制單元（ECU），點(diǎn)火器，點(diǎn)火線圈，配電器，火花塞等組成本課題采用系統(tǒng)采用AT 89C2051 單片機(jī)作為控制單元, 轉(zhuǎn)換器使用ADC0809。近年來(lái)人們對(duì)汽車(chē)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的追求，推動(dòng)了對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)爆震問(wèn)題的研究。電子點(diǎn)火系統(tǒng)在提高點(diǎn)火能量和二次電壓及提高點(diǎn)火可靠性等方面都是很有成效的．但是，它們對(duì)點(diǎn)火定時(shí)的調(diào)節(jié)，多數(shù)仍與傳統(tǒng)線圈式點(diǎn)火系統(tǒng)一樣，是采用離心機(jī)械式和真空提前裝置來(lái)完成的．由于機(jī)械滯后、磨損等原因，調(diào)節(jié)的精度受到一定限制，機(jī)械的提前調(diào)節(jié)裝置并不能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火特性總是處于最佳．近年來(lái)，由于汽車(chē)排放法規(guī)的進(jìn)一步嚴(yán)格化，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上已廣泛應(yīng)用電控燃油噴射系(Electronic Fuel Injection簡(jiǎn)稱EFI)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)要求也越來(lái)越高．因此在很多汽車(chē)上，已不再應(yīng)用離心式及真空點(diǎn)火提前的機(jī)械調(diào)節(jié)裝置，而代之以計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)，如圖2所示．在這種系統(tǒng)中，借助各種傳感器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)與條件，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的處理與分析計(jì)算，可以將點(diǎn)火提前角等控制在最佳值，使發(fā)動(dòng)機(jī)得以優(yōu)化運(yùn)行．此外，計(jì)算機(jī)控制的點(diǎn)火系統(tǒng)還有一些其他的優(yōu)點(diǎn)：改善發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性、提高怠速的穩(wěn)定性，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗、可進(jìn)行爆震控制等等。當(dāng)前我國(guó)點(diǎn)火系統(tǒng)發(fā)展很快，傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)已基本淘汰，電子點(diǎn)火系統(tǒng)已在微型車(chē)及普通型轎車(chē)中普及，中、高檔轎車(chē)已開(kāi)始采用計(jì)算機(jī)控制．計(jì)算式控制的點(diǎn)火系統(tǒng)中高壓配電方式是由有分電器式向無(wú)分電器式發(fā)展，無(wú)分電器式的點(diǎn)火系統(tǒng)(Distributor Less Ignition簡(jiǎn)稱DLI)采用固定的電控器件取代了機(jī)械旋轉(zhuǎn)的高壓分電器，利用計(jì)算機(jī)按點(diǎn)火順序通過(guò)點(diǎn)火器控制點(diǎn)火線圈進(jìn)行點(diǎn)火。課題國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)目前國(guó)內(nèi)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)中，電子點(diǎn)火系統(tǒng)已占有較大比例，傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)已處于淘汰的狀況．在電子點(diǎn)火系統(tǒng)中，原有的凸輪驅(qū)動(dòng)被脈沖發(fā)生器所取代，靠磁變化(無(wú)觸點(diǎn))產(chǎn)生電流及電壓脈沖，并通過(guò)該系統(tǒng)的電器來(lái)觸發(fā)高壓點(diǎn)火脈沖。世界汽車(chē)工業(yè)正在進(jìn)行一場(chǎng)新的技術(shù)革命，圍繞環(huán)保節(jié)能、安全、可靠及舒適等性能，各國(guó)都制定了長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃。汽車(chē)工業(yè)是一個(gè)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展的重要標(biāo)志，我國(guó)近年來(lái)汽車(chē)的銷(xiāo)售量和汽車(chē)的保有量迅速增長(zhǎng)，我國(guó)每年都要花費(fèi)大量外匯進(jìn)口外國(guó)電控產(chǎn)品，并且這也成了制約我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的瓶頸，點(diǎn)火控制是電控單元的一個(gè)主要控制部分，對(duì)它的分析與研究對(duì)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展有現(xiàn)實(shí)的意義。點(diǎn)火系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)重要部分，它的設(shè)計(jì)的好壞對(duì)汽油機(jī)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、和排放等性能有很大的影響。課題研究意義隨著入們對(duì)汽油機(jī)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的要求不斷提高，以及污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，各生產(chǎn)廠家紛紛采用電控汽油機(jī)。與傳統(tǒng)的機(jī)械調(diào)節(jié)式點(diǎn)火時(shí)刻控制系統(tǒng)相比, 基于微控制器的電子式控制系統(tǒng)具有及時(shí)性好、精確度高、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)。六、其他指導(dǎo)老師： 日期： 附錄二 開(kāi)題報(bào)告華北水利水電大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告學(xué)生姓名傅國(guó)旭學(xué)號(hào)201006230專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化題目名稱微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)課題來(lái)源自擬主要內(nèi)容課題研究目的隨著汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展, 能源危機(jī)以及汽車(chē)尾氣對(duì)大氣環(huán)境造成的污染日趨嚴(yán)重。（2）、需要的編寫(xiě)的程序的設(shè)計(jì)思路四、主要指標(biāo)或主要參數(shù)主要指標(biāo)：?jiǎn)纹瑱C(jī)AT89S52 電源電壓5V。二、主要內(nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用基于單片機(jī)AT89S52作為控制單元，在此基礎(chǔ)上做出電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本電路，編寫(xiě)單片機(jī)程序，自主進(jìn)行調(diào)試。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的流程完全符合當(dāng)代企業(yè)的設(shè)計(jì)流程以及規(guī)范，經(jīng)過(guò)本次設(shè)計(jì)的實(shí)踐和鍛煉，畢業(yè)生可以具有基本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力，進(jìn)入公司之后經(jīng)過(guò)短暫培訓(xùn)就可以勝任企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)工作。同時(shí)，我還要感謝本設(shè)計(jì)組的張迪，吳新超，柳裕等同學(xué)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們相互討論、共同進(jìn)步，使本次設(shè)計(jì)得以順利完成。 同時(shí)，感謝所有任課老師在這四年來(lái)給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。致 謝非常感謝老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段——畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給自己的非常細(xì)心的指導(dǎo)，從最初的定題，到資料收集、寫(xiě)作、修改、論文定稿，秦老師給了我耐心的指導(dǎo)和無(wú)私的幫助。而且在設(shè)計(jì)中我也使用了protel 99se軟件進(jìn)行電路圖的繪制，使用keli uvision進(jìn)行了程序的編寫(xiě)，親手焊接了電路圖，并且燒錄了程序。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我對(duì)與汽車(chē)點(diǎn)火系統(tǒng)有了更為深刻，更為直觀的了解。一個(gè)優(yōu)秀的點(diǎn)火系統(tǒng)可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃料的燃燒情況更加完美，使得單位燃料產(chǎn)生的能量最大化，使得單位燃料產(chǎn)生的廢氣最小化。而提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能最重要的就是在不影響汽車(chē)動(dòng)力性的前提下使發(fā)動(dòng)機(jī)更節(jié)能，更減排。發(fā)動(dòng)機(jī)的性能直接影響到地球資源，地球環(huán)境。希望在電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)以后的設(shè)計(jì)中，可以在點(diǎn)火精確度，點(diǎn)火的時(shí)刻的科學(xué)度上有更加多的研究，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。程序?qū)懲曛笸ㄟ^(guò)Progisp軟件對(duì)單片機(jī)進(jìn)行程序燒錄。在電路的設(shè)計(jì)之后我們就需要在單片機(jī)中下載軟件。然后是根據(jù)電路圖焊接電路。通過(guò)學(xué)習(xí)protel 99 se軟件，我們就可以輕松的畫(huà)出符合我們需要，實(shí)現(xiàn)特定目的的電路圖。設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)親手繪制電路，焊接電路板，編輯單片機(jī)所需要的程序，完成整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。第五章 總結(jié)與展望本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中介紹了電子控制點(diǎn)火系統(tǒng)的功用，類型，工作原理，硬件組成，設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)思路等。由于波形是兩列方波，而LED等在低電平燈亮，高電平等滅。在模擬產(chǎn)生信號(hào)的單片機(jī)上觀測(cè)信號(hào)的方法可以有兩種，一種是使用亮燈的方式檢測(cè)程序是否有效，另一種是相對(duì)更加精確的使用示波器對(duì)輸出波形進(jìn)行檢測(cè)。下面是編寫(xiě)過(guò)程中遇到的一些錯(cuò)誤：圖片 程序編寫(xiě)中遇到的部分錯(cuò)誤這些錯(cuò)誤都是基本的程序編寫(xiě)的語(yǔ)法錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤的解決方法在C語(yǔ)言使用的書(shū)籍中有詳細(xì)介紹。這些錯(cuò)誤都顯示在軟件下方的運(yùn)行信息窗口顯示。 程序的調(diào)試在書(shū)寫(xiě)程序階段，當(dāng)程序?qū)懲曛罂梢岳胟eli uvision對(duì)軟件進(jìn)行編譯。這個(gè)只有一個(gè)一個(gè)的檢查焊接情況進(jìn)行排查。（1）、找不到USB設(shè)備：這個(gè)是單片機(jī)鏈接電腦之后，使用AVR fighter時(shí)所提示的錯(cuò)誤，這個(gè)原因是因?yàn)樵O(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序沒(méi)有安裝好，可以在網(wǎng)上尋找一些驅(qū)動(dòng)程序安裝之后就可以使用。如下圖所示： 燒錄軟件的使用方法燒錄過(guò)程會(huì)出現(xiàn)很多意想不到的錯(cuò)誤。按照progisp軟