面临能源与环境问题的日趋严重，对内燃机技术的要求越来越严格。研究发现当前汽车油箱近2/3的燃油消耗在怠速工况和中小负荷下，因此无论是燃油消耗还是有害气体的排放都源于这两种工况。本文建立了基于平均值模型的稀燃汽油机模型及尾气处理系统模型，进一步探究了发动机转速以及负荷对尾气处理系统的影响，以及仿真模型延迟问题，对实际应用很有必要。怠速工况下汽车受到的外界负载力矩很多，对怠速工况下要求所需要的转矩和负荷保持平衡，这样传统三效催化器可以有效控制尾气排放。在中小负荷转速下采用稀燃，当前稀燃汽油机减排NOx主要方法是利用存储还原催化剂NSR，由于催化剂的特性，要求稀燃汽油机必须在浓燃和稀燃之间转换运行，这样有利于燃油经济性和排放性二者达到平衡。转速反馈控制的辅助点火提前角修正模块，使得发动机模型转速响应延迟周期缩短，发动机模型可以根据尾气处理模型的要求，进行不同燃油模式切换工作。基于matlab对稀燃发动机进行建模，包括进气回路模型、燃油计算和逻辑控制系统、动力输出模型及尾气处理模型等。稀燃汽油机模型可以进行怠速工况下转速和扭矩的稳定输出，在中小负荷下采用浓稀转换的方式自动切换。建立的尾气处理模型可以通过空燃比和转速以及负荷同步计算出NOx存储百分比，浓燃和稀燃持续时间的比例变化，在仿真中模拟转速和扭矩的变化，以及浓燃稀燃持续时间比例变化对NOx转化效率的影响等，通过不同转速和负荷的设定，近似探测排气温度和排气流量对吸附还原催化器转化率的影响，以及不同吸附还原催化器特性值的进一步仿真和实验数据对比。结果表明：通过点火修正模块辅助作用发动机模型可以将怠速工况下转速波动可以控制在200r/min,同时响应周期缩短。浓稀燃切换工作过程中扭矩波动（±15.6%）比转速波动（±1.5%）剧烈。吸附还原催化器特性值控制在0.68S以下时，可以将仿真延迟时间控制在10S以内。发动机转速和负荷都会影响吸附还原催化器转化效率，负荷对LNT转化效率影响较为明显，而转速就相对较弱。