??? 圖1-10表示火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的過量空氣系數(shù)α和排放污染物的典型變化關(guān)系。當(dāng)α低于1.0時(shí)，與燃料完全反應(yīng)的空氣量太少，所以CO和HC的排放增加。NO_x的排放在α=1.1附近有一個(gè)峰值，該處火焰溫度高，并有過剩的氧氣。對(duì)于比較稀的混合氣，火焰溫度降低，這是因?yàn)檩^少燃料所放出的化學(xué)能量也較少，而被加熱的氣體質(zhì)量較多的緣故。

??? 當(dāng)混合氣變稀時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档?，點(diǎn)燃也比較困難。當(dāng)空燃比增加時(shí)，平均著火落后期大大地增加，并伴有燃燒效率的降低和未燃燒的HC排放的極大增加。在火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中，把當(dāng)火花不再能點(diǎn)燃混合氣，或在排氣門打開之前，火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷經(jīng)]有足夠的時(shí)間來完成燃燒時(shí)的極限，作為稀氣燃燒的極限。對(duì)于天然氣，這個(gè)極限一般出現(xiàn)在α值約為1.5～1.7時(shí)，它恰好低于氣體的平均可燃極限。設(shè)計(jì)因素如氣流擾動(dòng)程度、充量溫度、壓縮比和燃燒室形狀都影響稀燃極限，對(duì)點(diǎn)火系統(tǒng)的性能也有影響。

點(diǎn)火定時(shí)和燃燒過程完成的時(shí)刻對(duì)排放污染物的形成和發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率都有重大的影響。為了得到最佳效率，應(yīng)該使大部分的可燃混合氣是在活塞接近或稍微超過上止點(diǎn)時(shí)燃燒。混合氣在膨脹行程后期燃燒會(huì)使活塞作功減少而降低燃燒效率?；旌蠚庠谏现裹c(diǎn)之前燃燒又會(huì)增加活塞的壓縮功，這也降低了效率。由于完成燃燒過程需要一定的時(shí)間，所以需要合理處理這兩個(gè)影響因素之間的關(guān)系。

??? 燃燒過程的定時(shí)由最初火花點(diǎn)火的定時(shí)、著火落后時(shí)期的長(zhǎng)短和火焰在混合氣中傳播的速度等來確定?；鹧?zhèn)鞑ニ俣扔扇紵业膸缀涡螤詈推渲袣饬鞯臄_動(dòng)程度決定。這些因素中只有點(diǎn)火定時(shí)容易控制。著火落后期較長(zhǎng)和火焰?zhèn)鞑ニ俣容^慢就必須有較早的點(diǎn)火定時(shí)以保持最佳的燃燒定時(shí)。對(duì)于典型的等容加熱循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，最佳的點(diǎn)火提前角一般約為上止點(diǎn)前20°～40°曲軸轉(zhuǎn)角。

??? 在上止點(diǎn)之前，燃燒的混合氣由于保留在高溫下的時(shí)間較長(zhǎng)是NO_x排放增加的原因。為控制發(fā)動(dòng)機(jī)中NO_x的排放量，一般將點(diǎn)火正時(shí)延遲。但過分的延遲點(diǎn)火定時(shí)會(huì)增加HC的排放，減少輸出功率和增加燃料消耗，如圖1-11所示。

??? 在使用稀混合氣時(shí)，著火落后時(shí)期變長(zhǎng)且火焰?zhèn)鞑ニ俣茸兟?，所以最佳的點(diǎn)火提前應(yīng)比理論配比混合氣更加提前。為此，對(duì)于稀燃發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)法提高火焰?zhèn)鞑ニ俣群蜏p少燃燒時(shí)間是非常重要的。