随着能源紧缺和环境污染问题的日益突出,发动机电控技术及清洁能源的研究备受关注。同时,我国燃气资源丰富,在我国使用代用燃料的气体燃料发动机汽车,具有重要的现实意义。燃气(主要指压缩天然气和液化石油气)汽车都有着优良的排放性和良好的经济性,其中,天然气(NG)汽车的应用近些年来异常活跃,在城市公交和出租车中,天然气汽车的市场占有率很高。天然气作为一种清洁的车用发动机燃料,其应用已受到各国的重视,国内外的许多研究机构都致力于车用发动机燃用天然气的研究。本文是在“电控汽油-压缩天然气两用燃料发动机动力性恢复研究”的基础上,结合天然气发动机电控技术的发展现状,设计了气体燃料发动机电控系统的部分控制单元功能。首先,通过采集发动机转速信号和节气门位置信号来判断发动机的运行工况,然后在各工况下确定好电控系统的开环、闭环控制策略,来进行发动机的燃料供给和最优空燃比控制。其中进行开环控制时,重点是考虑发动机的动力性和燃气供给的及时性;当进行闭环系统的控制时,则要实时性采集氧传感器信号,来进行燃料的最佳空燃比控制,以达到提高燃料经济性的目的。对于气体燃料发动机的点火提前角控制和闭合角控制,则暂时还采用发动机上现有的汽油机控制单元ECU来控制。本文设计气体燃料发动机电控系统的目标有二:一是改善现有双燃料发动机的电控系统,使其能更好的适应发动机各种运行工况,提高发动机起动和加速工况时的动力性,高速运行工况时燃料的经济性。二是为单气体燃料发动机电控系统单元的开发设计提供必要的参考平台。实验结果表明:对发动机各运行工况下的控制参数进行细分后,燃料供给系统的控制和步进电机响应的及时性都能满足气体燃料发动机电控系统的设计要求,达到了期望的效果。系统的软、硬件设计结构合理,为气体燃料发动机电控单元的进一步开发提供了必要的基础平台和应用条件,具有一定的实用价值。