汽车发展面临着环境保护和石油资源枯竭两大难题,由此对汽车性能要求日趋提高。而作为汽车核心的发动机直接影响汽车的经济性、动力性、排放性。燃烧过程作为发动机工作循环的中心环节,将影响发动机的品质,因此设计研发一种瞬态油门控制器,实现汽车发动机瞬态工况的再现,研究汽油机的瞬态燃烧过程对减少有害物排放,降低燃油消耗及提高动力有非常重要的现实意义。本文提出瞬态工况的概念,分析了典型的瞬态工况,并以发动机转速和转矩、油门开度为变量对瞬态工况进行分类。针对目前的实际情况以及要实现的瞬态工况,提出开发瞬态油门控制器的合理方案,本文选择采用单片机控制步进电机的方案开发出瞬态油门控制器的硬件系统,采用汇编语言开发出瞬态油门控制器的软件系统,烧入单片机,完成瞬态油门控制器的开发,再对瞬态油门控制器控制油门开度以及油门开启速度进行精度测试,测试结果表明本文所开发出来的瞬态油门控制器完全符合预定的精度要求,用瞬态油门控制器控制油门可得到任意的油门位置,并且可以反复的实现同一个动作。最后,本文利用开发出来的瞬态油门控制器,进行发动机负荷(转矩)不变,用不同的油门开启速度改变发动机转速的瞬态实验,利用燃烧分析仪对实验数据进行采集,并对采集的数据进行实时分析和后处理,再根据处理后的结果进行分析,得出本文所研究的瞬态工况的燃烧规律:实验表明在转矩相同时,以不同的油门开启速度打开油门,发动机达到同一转速时,油门开启速度较小,发动机的最大燃烧压力、平均指示压力、平均有效压力反而要大,而发动机的燃烧放热率、累积放热率、最大燃烧压力对应的曲轴转角等均要滞后;油门开启速度相同、负荷不同时,当发动机达到同一转速,负荷较小时发动机的最大燃烧压力、平均指示压力、平均有效压力也较小,而发动机的燃烧放热率、累积放热率、最大燃烧压力对应的曲轴转角等滞后角也较小。