近年来,由于燃用石油燃料的汽车和各种动力机械排气污染日益严重,导致酸雨频生,人类生存环境日益恶化。因此各国纷纷开发替代能源,而气体燃料是清洁燃料,并且资源非常丰富,因此代用燃料发动机成为发动机领域的重要研究方向。本文的研究主要针对单气体燃料发动机控制系统,介绍了气体燃料发动机的涡轮增压中冷技术和稀薄燃烧技术,设计了发动机电控单元的硬件和软件系统,并开发了电控系统的标定软件平台。在本文实验中,根据CNG的特性设计单气体燃料发动机。对由柴油机改装的CNG发动机采用涡轮增压中冷技术,保证发动机的良好动力输出;再采用稀薄燃烧技术,大幅度降低发动机尾气温度,有效降低排放,减少环境污染。另一方面,为解决在由柴油机改装成CNG发动机过程中,出现的系统配置差异的问题,我们设计出一款适用于不同类型的点燃式发动机的电子控制单元(ECU),分别从通用ECU的硬件接口设计及其软件结构设计进行阐述。此外,电子控制单元的标定系统是基于我们设计的通用点燃式发动机电控单元而开发,详细介绍了电控单元与上位系统间基于Modbus协议的串行通信的实现。通过在该开发平台上进行4D125CNG发动机控制系统配置实际应用,验证了涡轮增压中冷技术、稀薄燃烧技术、通用电子控制单元和电控单元的标定平台的合理性、可靠性和实用性。