能源危机和空气污染问题迫使人们寻找高效、低能耗、低排放的发动机。在发动机的各种代用燃料中,天然气因其储量大和使用经济性好而得到广泛关注。多点顺序电控系统是实现发动机各缸混合气的均匀一致,提高其稀燃极限的有效手段。因此,本研究开发了天然气发动机的电控系统和数采系统,并通过发动机台架实验研究了控制参数对其燃烧特性的影响。基于InfineonXC164CS评估板,采用模块化软件设计方法,开发了天然气发动机电控多点顺序喷射及高能点火系统软件。该系统可实现天然气发动机喷射脉宽、喷射定时、点火能量、点火定时的精确控制。并利用Visual C++编程语言,设计了PC机监控系统。该系统通过串口通讯方式实现PC机和电控单元的通讯,并能够实时监视发动机的工作过程、在线修改发动机的控制参数。基于PCI2006高速AD数据采集卡,利用Visual C++语言和面向对象的设计方法,开发了一套基于PC机的缸压采集及燃烧分析系统,并能实现示功图的实时显示和保存。燃烧分析系统可实现放热率及其它燃烧特征参数如平均指示压力、着火时刻、燃烧持续期、燃烧循环变动系数等的计算。在天然气发动机上研究了点火提前角、过量空气系数、转速、节气门开度等对燃烧过程的影响。研究表明,当最大爆发压力在上止点后15°CA左右,瞬时放热率峰值在上止点后10°CA左右时IMEP达到最大值;点火提前角在保持循环波动系数小于6%的范围内变化时(从20°CABTDC变化到45°CABTDC),着火延迟期的变化小于2°CA;过量空气系数从0.85变化到1.3时,着火延迟期的变化可以达到8°CA。