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天然气缸内直喷分为高压直喷与低压直喷，低压直喷在解决进气道喷射存在的气体窜缸的同时又能解决单点喷射存在的回火问题，能为天然气缸内高压直喷打下基础。利用AMESim建立了CYFZ1型电控天然气喷嘴的物理仿真模型，通过对CYFZ1型喷嘴的仿真分析得出CYFZ1型天然气喷嘴喷射特性符合天然气喷射规律，可作为模拟试验用喷嘴。为更好的进行软件方面的控制，对CNG发动机喷射控制策略进行了相关研究，完成了其软件与流程图设计，包括输入信号输入程序、喷气控制程序、系统主程序、喷射脉宽计算等。改进建立了四缸天然气发动机均值燃烧模型，采用PID与模糊PID对比进行了相关怠速的仿真，得出模糊自适应PID对怠速控制更优的结论。为验证改进模型的动态稳定性，对怠速工况下负荷从18N到21.5N，节气门从7°到10°进行了相关仿真，结果表明在外负荷突变时怠速转速仍能稳定在800r/min，在节气门突变时空燃比在小幅震荡后仍能稳定在理论空燃比附近，可得出该模型在怠速下有很好的动态稳定性的结论。为减轻后期喷气MAP图匹配标定的工作量，建立了一套天然气发动机的仿真标定系统，制取了800-4000r/min稳态工况喷气初始MAP图，采用BP神经网络进行了优化处理，优化后的数据可为后期的MAP图匹配标定所适当采用。设计了信号输入处理模块、中央控制单元、缸内低压直喷充电泵式脉宽调制式喷嘴电磁阀驱动电路，该电路实现了“高压开启，低压保持”的驱动方式。进行了喷嘴电磁阀系统功能模拟实验，探究该电路的合理性，最后进行了试验喷射流量验证。