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一、發動機匹配工作的目標：
1 通過發動機台架的匹配，使發動機具有良好的穩態效能，在保證發動機工作可靠性（無爆震，無過熱）的情況下，達到發動機的設計功率，扭矩和油耗效能。
2 通過對發動機在車輛上的匹配，使發動機與車輛其他系統（各種電器負載，傳動系統，制動系統，三元催化轉化器等等）協調工作，保證發動機在各種環境和工作條件下，都具有良好的起動怠速效能，良好的駕駛舒適性和排放效能。同時還要進行完善的車載診斷系統（obd）的匹配。
3 通過高溫，高寒和高原等道路環境試驗，對匹配好的各種效能進行全方位地驗證，保證發動機和車輛在各種情況下都能達到既定的安全，環保和駕駛舒適性等嚴格的指標。
對於汽油機來說，技術上就是控制進氣（合理的配氣相位，節氣門開度等）、噴油（最佳的空燃比）及點火（合適的點火提前角）三者的配合。
需要加以說明的是，發動機的動力效能和經濟效能的最大潛力取決於發動機的本體設計，發動機匹配工作只不過是努力使這些潛力得到挖掘或協調。例如，汽油機通過改變進氣量來改變輸出的扭矩和功率，進排氣系統的設計決定了發動機的充氣效率，因此當發動機結構確定時，一定工況下發動機的最大充氣量就已確定，發動機的動力效能也就確定；又如，發動機的工作效率，即燃油經濟性，決定於燃燒效率及機械效率，通過改變噴油時間、噴油量以及點火提前角可以改善燃油經濟性，但是不能突破由於發動機設計限定的燃油經濟性極限。
二.發動機管理系統（ems）和電子控制單元（ecu）
發動機管理系統（enginemanagement system, 縮寫為ems）：2023年，bosch公司將點火提前角電子控制與燃油定量電子控制融為一體，開發出motronic,並引入爆震控制、排氣再迴圈等，以滿足更趨嚴格的效能和排放要求，其電子控制範圍覆蓋整個發動機，稱為發動機電子管理系統，其核心是燃油定量和點火正時電子控制。
目前，各種發動機電子管理系統已經成為提高燃油經濟性和滿足更為嚴格的排放法規的決定性因素。
發動機管理系統以電子控制單元（electroniccontrol unit,以下簡稱ecu）為中心，ecu接受來自感測器的各種資訊，經過處理、分析以後，發出控制訊號給各種執行器。在發動機匹配工作中，就是通過各種匹配實驗，對ecu各種引數進行設定，從而達到發動機匹配工作的目標。
三.發動機匹配工作
發動機匹配工作就是在某個確定的發動機管理系統（ems）下，通過各種專案匹配，為發動機控制器（ecu）各類引數設定合適的值，以達到汽車的動力性、經濟性、可靠性、安全性、排汙性而確定的各工況最佳空燃比、最佳點火提前角的要求。
發動機匹配工作是為眾多的匹配引數設定合適的值，匹配引數的數量隨著系統的複雜程度、控制軟體的先進程度的變化而變化的。這些匹配引數有些是特性值，有些是一條二維特性曲線，有些則是矩陣（三維特性圖），匹配引數的確定需要通過大量的試驗和資料分析而得。
四. 發動機匹配的標準流程
一般來說，在專案確定後，發動機匹配工作可以分為四個階段，即：專案準備階段、基本匹配階段、精細匹配階段和認可階段，直至對最終匹配資料認可（sop 階段），一般需要18個月左右（完成三高試驗）。
二.發動機匹配工作主要內容：
一.匹配準備
在臺架上安裝發動機及其相關附件。
匹配車匹配檢查和準備 ：為了使匹配資料能覆蓋製造上的公差，每一種狀態的車型必須有兩輛以上的匹配車。
二.發動機台架基本匹配（約40工作日）
1. 感測器訊號檢查 （約3 天）
確定所有感測器（水溫感測器，空氣溫度感測器，hfm等）輸入和輸出訊號準確。ecu通過a/d轉換能正確接受訊號，各執行器工作正常（炭罐電磁閥，噴油嘴，點火線圈等）。確保系統正常工作。
2.標定噴油結束時間 （約2天）
噴油結束時間決定了燃油的霧化即混合氣形成的好壞，這將直接影響到發動機的燃燒情況。標定噴油結束時間主要以尾氣中的hc排放含量為指標。確定最合適的噴油結束時間。
（a）空燃比脈譜圖（b）點火定時脈譜圖
3.標定負荷模型（約15天）
精確地判斷進入汽缸的新鮮空氣量是發動機控制的基礎，由於進氣脈動和汽缸中殘餘廢氣的存在，以及如廢氣再迴圈，曲軸箱通風和油箱通風等導致的進氣量變化，使得完全依靠感測器來精確判斷進氣量已不可能。負荷模型通過測量進氣壓力，燃油消耗量，原始排放和空燃比，以及各種環境和發動機引數，並通過一系列的數學模型和函式對各種工況下的進氣特性進行計算和模擬，最終達到精確地判斷進入汽缸的新鮮空氣量的目的。
標定負荷模型所需的工作量隨系統配置的複雜程度變化，如可變進氣系統（進氣長短管切換），可變氣門正時系統，廢氣再迴圈系統廢氣渦輪增壓系統等都會大大地增加負荷模型的匹配時間。
4.標定噴油量 （約2天）
在負荷模型匹配好以後，按照理論計算可以得到在各工況點讓空燃比λ=1的噴油量，但是由於供油系統也存在偏差，導致在某些情況下空燃比偏離1，這需要在這裡得到修正。
5.扭矩模型（約15 天）
發動機的扭矩是發動機控制系統的中心變數，因此首先要匹配發動機在各種轉速和節氣門開度下，在空燃比等於1以及各種點火提前角等條件下，發動機所能發出的最大扭矩，這是發動機扭矩控制的基礎值（對應100%的空燃比效率和100%的點火角效率）。
然後通過測量在各種空燃比（一般從1.1到0.9）和各種點火角（從最大點火提前角一直推遲到失火）情況下的扭矩，可以得到關於空燃比的效率特性和關於點火角的效率特性。
這樣以後在發動機控制中，只需要提到發動機的扭矩以及實現該扭矩的空燃比和點火提前角效率，發動機控制系統就可以計算出相應的進氣量（節氣門開度），噴油量和點火提前角。
6.標定點火提前角（約4天）
在進行點火提前角標定前，一般應完成爆震控制的爆震識別部分的初步匹配（見三爆震控制匹配）。
匹配原則：在不同的轉速和負荷點，控制λ=1，在不發生爆震的前提下尋找使輸出扭矩最大的點火提前角。
7.匹配資料校驗（約2 天）
對試驗資料進行分析，把相關的匹配資料填入模型，最後把資料模型的輸出與實際發動機台架輸出進行比較。校正偏差。
8.外特性（約2 天）
完成了爆震和三元催化器過熱保護的匹配後，在節氣門全開的條件下，在每個轉速點通過調節λ（調節全負荷加濃係數），使發動機達到設計最大的功率和輸出扭矩，同時盡可能地降低比油耗。
三.爆震控制匹配（約20工作日）
爆震是一種非正常燃燒，強烈爆震會損壞發動機，而現代高壓縮比的發動機導致更多的爆震傾向，因此爆震匹配是發動機匹配過程中必不可少的乙個工作環節，為此發動機控制器中有一塊專用的晶元用於爆震感測器訊號的分析和處理。爆震控制的匹配是一項非常複雜的工作，需要應用大量的專用工具和裝置（如帶燃燒壓力感測器的火花塞，專用的爆震匹配控制器，爆震測量分析儀等等）。
1.爆震識別（約15 天）
在臺架上測量汽缸內的燃燒壓力並應用爆震測量分析儀，可以準確地識別和判斷爆震是否發生。同時爆震感測器的訊號輸入到ecu，經過訊號放大，帶通濾波，整流，積分等一系列處理，最後的積分訊號由ecu用來判斷是否發生爆震，同時該訊號還被用來確定訊號放大倍數和帶通濾波的中心頻率。
2.動態爆震（約5 天）
動態爆震指加速爆震、高速爆震，其識別的複雜性在於發動機轉速、負荷的變化產生的振動和噪音會使其不易被識別出。
匹配方法：在各種動態工況點，如tipin,急加速情況等震動和噪音較大的情況下識別爆震，通過推遲點火提前角避免發生爆震。
3.爆震功能診斷（約2 天）
測試在故障狀態和正常工作狀態下感測器的輸出，儲存在控制器中用於診斷感測器的開路和短路
四.熱車效能匹配（約40工作日）
1.氧感測器閉環控制（約10 天）
氧感測器用於測定廢氣中的過量空氣係數λ。
λ表示實際混合氣空燃比與理論值（14.7:1）的偏離程度。
λ =吸入空氣量/化學當量燃燒所需空氣量
λ =1：表示吸入空氣量相當於理論要求量。
三元催化器在λ =1附近對hc，nox和co的轉化效率最高。
氧感測器閉環控制的目標就是把λ精確控制在1±0.03，保證三元催化器有最高的催化轉化效率 ，補償λ預控偏差 ，補償混合氣濃度的動態偏移。
通過λ自學習，消除由於零件製造和燃油品質等造成的λ偏移。
若有下游感測器，其作用a)對kat老化進行監測，b)提高氧感測器閉環控制的精度。匹配時間也相應增加約10天。
2.排氣溫度模型和三元催化器保護 （約10 天）
排氣溫度模型用於模擬氧感測器周圍（催化器前後）和催化器內部的溫度在不同環境和發動機工作條件下隨發動機負荷和轉速變化而變化的情況。通過實際測量，建立各工況點的排氣系統溫度模型。
高速大負荷，如發現三元催化器溫度大於其溫度限值，通過加濃混合氣降低排氣溫度，保護三元催化器不受損壞。
同時與氧感測器加熱控制結合，模擬排氣系統**階段結束的條件，以保護氧感測器。
3.氧感測器加熱控制 （約5天）
主要是為了防止氧感測器陶瓷體裂碎。發動機起動後，排氣系統管壁和氧感測器護套上會有水珠形成，這些水珠有可能隨著廢氣而飛濺到氧感測器的陶瓷體上，如果氧感測器陶瓷體溫度過高，則容易發生裂碎。因此，此試驗的要求是在排氣管壁面溫度達到60度時，氧感測器陶瓷體溫度不能超過350度。
4.過渡工況 （約10天）
當節氣門開度變動時，由於負荷測量和相應的噴油量計算與實際的噴油時刻不同步，導致實際的空燃比過濃或過稀，嚴重地影響了發動機的排放效能和駕駛效能。這種現象可以通過在不同負荷情況下在進氣歧管上形成的不同燃油膜厚度來得到很好的解釋，過渡工況匹配的目的就是要補償這些變化，使得空燃比控制在乙個合理的範圍之內。匹配的基本原則：
加速加濃，減速減稀。
先在轉鼓台上用踏板位置模擬器改變負荷。模擬加速和減速的情況，增加和減少噴油以使得空燃比在乙個合理的範圍內（主要考慮排放和駕駛舒適性）。然後在實際道路上進行加減速試驗，進行匹配資料修正。
5.炭罐控制 （10—30 天）
炭罐控制的匹配目的：為防止燃油蒸汽從油箱逸出造成汙染，要使炭罐有足夠的通風，同時維持λ的偏差在最小值。
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