电子控制技术在活塞发动机上的广泛应用使得发动机的动力性、燃油经济性和排放性都有了很大的改善，符合节能环保的时代主题。目前绝大多数车用及航空用活塞发动机都是以汽油作为燃料。汽油闪点低，挥发性强，在常温下遇到明火就很容易发生爆炸，这使得汽油的生产、运输和使用都存在着很大的安全隐患。与汽油相比，煤油的闪点高，挥发性弱，不易着火和爆炸，存运和使用都比较安全，是汽油的理想替代燃料。本文在某化油器式活塞汽油发动机上进行了改造，实现了进气道电控燃油喷射技术，并在该发动机上进行了以煤油为替代燃料的研究，主要完成了以下工作：（1）运用Matlab/Simulink软件建立所研究发动机的平均值发动机模型，对现有的油膜子模型进行离散化，再根据发动机台架实验数据对模型进行校准，最后利用校准过的模型计算了发动机在稳态工况的基本喷油量以及在瞬态工况的燃油修正量；（2）完成了燃油喷射控制系统的设计，主要包括各传感器的选型、标定和安装，喷油器的选型和标定，控制单元的微控制器选型和最小系统设计，以及控制单元的硬件电路和控制软件设计；（3）搭建了控制器的半物理仿真平台，对控制器的主要控制功能进行调试，然后在发动机试验台架上进行了发动机的起动工况、怠速工况以及稳态工况的试验，验证了本文所设计的燃油喷射控制系统的控制功能；（4）在完成燃油喷射控制器功能验证的基础上，对以煤油为替代燃料进行了相关研究，结果表明本文所设计的燃油喷射控制系统可以应用于以煤油为燃料的发动机上，这对煤油发动机的深入研究打下了很好的基础。