随着汽车工业的快速发展以及汽车保有量的不断增加,汽车工业在给社会带来重大变革的同时,也带来了能源危机、大气污染等严重问题。发展代用燃料汽车已经成为节能与环保的有效途径之一。CNG是清洁燃料,在发动机应用中相对于汽油燃料具有排放性好和经济性高的优势。而且我国的天然气储量巨大。在汽车中应用CNG燃料,可以充分利用现有的资源,减轻汽车的尾气排放并提高车辆运营的经济性。限于我国汽车工业的发展,CNG燃料的应用研究尚处于起步阶段,专用的CNG燃料发动机尚不多见,CNG加气站等配套设施也不完善。因此借助汽油机进行CNG燃料的应用研究,开发CNG和汽油两用燃料的发动机系统具有重大现实意义。本文进行了大量的工作,主要工作如下:首先分析了CNG和汽油燃料在应用特性上的差别以及CNG/汽油两用燃料汽车的优点,提出了基于捷达ATK发动机的两用燃料发动机系统实现方案。介绍了两用燃料发动机系统中重要的传感器并分析了其信号特性,提出了各个信号的调理方式和处理逻辑,并以此设计了硬件的接口电路;根据CNG和汽油喷射阀的特性,设计了相关的驱动电路,实现了CNG和汽油喷射阀的可靠驱动,并重点介绍了点火控制系统和转换开关控制系统。论文针对采用电控多点顺序喷射系统的CNG/汽油两用燃料发动机,根据天然气辛烷值高以及火焰传播速度慢的特点,采用增大点火提前角的方法来提高发动机的动力性能;搭建了试验平台对不同工况下点火提前角的实施进行了试验;通过试验数据的对比分析,以排放最低为优化目标确定了怠速工况下的点火提前角调整方案,以输出转矩最大为优化目标确定了稳态工况下的点火提前角调整方案;最后通过排放数据的对比分析得出,两用燃料发动机使用天然气时,排放物中的CO受点火提前角影响不明显,HC、NOx受点火提前角影响明显,点火提前角的调整恰当会大大降低HC、NOx浓度。