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本发明公开了一种模拟缸内直喷天然气发动机的定容燃烧系统及控制方法，装置为：压缩天然气瓶、减压装置、天然气开关阀门、GDI喷射器依次连接，压缩空气瓶、空气开关阀门、定容燃烧弹依次连接，GDI喷射器出口连接圆管，圆管伸入到定容燃烧弹内；在定容燃烧弹内固定有活塞，活塞邻近圆管出气口，定容燃烧弹上还设置有数字电子压力表、缸压传感器以及高速照相机，定容燃烧弹内部固定有火花塞；还包括喷射控制板，用于控制GDI喷射器的喷射流量，多功能控制仪，用于控制喷射控制板、高速照相机、火花塞和缸压传感器。本发明能真实地观测燃烧室形状和发动机活塞运动接近上止点时对缸内混合气动态特性和燃烧特性的影响，并且解决了天然气直喷的问题。

本发明公开了一种研究碳氢混合气冷凝的试验台架及其试验方法，包括依次连通的压气机、新鲜空气进气管、低温空气加热器、混合气管、混合气加热器、热混合气管、冷却器和排气管；新鲜空气进气管、混合气管和热混合气管内均连接有检测混合气温度和压力的传感器；多个碳氢喷射系统的喷射器设于混合气管内；热混合气管内还设有前端气体分析仪；排气管内还设有后端气体分析仪和颗粒分析仪；还包括有可操控和读取、记录所有传感器数据的控制装置。本发明可进行不同浓度、成分、温度、流量、碳氢比的碳氢混合气的冷凝试验；通过改变喷油量和燃料种类可实时改变碳氢混合气的成分和配比。