本课题主要针对醇燃料(甲醇和乙醇)应用在压燃式和点燃式发动机上的标定研究。通过分析国内外的发动机标定技术和电控系统发展状况,使用神经网络和模糊控制理论对醇类燃料在发动机上应用进行了台架和道路标定,提出针对稳态和瞬态工况的标定方法,为醇类燃料推广应用奠定了坚实的基础。本课题应用的醇燃料包括甲醇和乙醇分别在压燃发动机上的组合燃烧,甲醇以裂解气的形式在点燃发动机上的组合燃烧。这些应用中的电子控制系统采用飞思卡尔16位单片机构成;标定系统采用了CAN总线通讯,实现电控系统和PC机的通讯。为了达到电控系统对发动机喷醇的控制,需要完成的标定工作包括电控系统组件标定,经济性运行脉谱标定,排放运行脉谱标定和道路标定等。根据标定要求和内容,在一台六缸增压柴油机上应用了乙醇燃料,根据不同的标定参数获得了发动机的性能指标,对影响这些性能指标的标定参数进行了讨论和优化;在一辆斯太尔(装有WD615增压中冷柴油机的集装箱)卡车上搭载了甲醇燃料发动机后,根据不同的路面状况和运行工况获得了发动机在相应路况下工况分布的统计频次,按照百公里油耗方法获得了进一步优化标定的经济运行脉谱;另外,在一台四缸全电控汽油机上,采用汽油加热、废气中氧浓度反馈方法进行过渡的方法成功燃用了甲醇裂解气,在台架上通过标定工作及随后的道路试验,实现了电控系统对发动机的控制。研究表明,经过标定,醇燃料发动机的经济性普遍优于原机,排放也得到了改善。在发动机中低负荷工况,必须依据替代率来标定喷射脉谱,否则过高或者过低的替代率将导致经济性恶化;当发动机负荷达到一定数值后,替代率不会对经济性有较大影响;采用醇燃料的发动机,其NOx排放普遍得到降低,特别是在中小负荷;在中高负荷工况,替代率对NOx减少没有较大改变,应该尽量减少醇燃料的喷射,以避免增加HC排放。醇燃料组合燃烧发动机的CO和HC在催花前较原机有大幅增加,特别是在中低负荷,经过催化氧化转化器,CO和HC排放得到有效控制,原低于原机,并达到国Ⅲ排放要求;烟度排放总体水平由于醇燃料的加入得到改善,试验表明,全负荷的烟度排放需要通过标定工作来改善。瞬态标定表明,采用神经网络模型细化的控制脉谱和模糊控制模型获得的一维控制脉谱能够帮助醇燃料发动机在城市工况降低烟度排放;在上海等地的道路标定试验结果证明,醇类燃料能够实现对原机的汽油或柴油替代,性能指标特别是经济性比较理想,其中,甲醇对柴油的替代率在20%~40%,替换比在1.6~2.2之间;甲醇裂解气和汽油的组合燃烧,能够达到替换比为1.3~1.5。本课题通过试验标定和模型优化,实现了醇燃料发动机较好的经济性和排放性能,试验表明,本文在台架和道路标定研究中的一系列工作对于醇类燃料的应用具有十分重要的意义。