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近年来,雾霾不断袭扰全球各大城市,使人们的生活和健康受到了前所未有的威胁。而汽车的尾气排放是导致雾霾的诱因之一,因此各国纷纷寻找清洁车用替代能源,天然气以其低排放和储量丰富的优点成为了最佳的车用替代能源。LNG(液化天然气)以存储效率高、续航里程远、燃料容器压力低、汽化时能量可回收利用、使用范围受供气网点影响小等优点成为人们关注的焦点。但是天然气发动机功率较低,一直备受诟病,因此提升LNG发动机功率、降低燃气消耗一直是LNG汽车的研究目标。本文以潍柴WP12某型LNG发动机为原型机,在不改变原有发动机硬件结构的基础上,对LNG发动机电控喷气和点火控制系统进行研究,通过MATLAB/Simulink软件对LNG发动机进行了建模,并在此模型基础上利用BP神经网络对其进行了优化,以提高LNG发动机的性能。针对LNG发动机运行特点对燃气喷射系统提出了BP神经网络自整定PID控制策略,并利用BP神经网络完成了燃气喷射系统的优化工作。然后以MC9S12XS128MAL为控制核心,对燃气喷射控制系统进行了控制电路设计,主要包括电源模块、信号采集电路、点火驱动电路等。研究了LNG发动机点火控制策略,并针对LNG发动机点火控制策略设计了BP神经网络。基于平均值模型对LNG发动机的点火提前角进行标定,从而获得初始MAP图,在此基础上利用BP神经网络完成点火控制系统研究工作。由于在进行LNG发动机建模、燃气系统开发、高能点火系统优化采用的都是由MATLAB/Simulink建立的平均值模型,忽略了发动机瞬态变化,采用各参数的平均值进行模拟计算。为了验证优化的可靠性,采用AMESim进行建模,将优化过的参数输入模型进行验证,并与实测数据进行比较。实现了LNG发动机电控系统的优化开发,为工程应用提供了一种可行的研究方法。