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通过Matlab软件建立了基于6134柴油机改装为火花点火式天然气发动机的整机模型，宏观上描述整个发动机的热力学过程，并通过台架试验验证了该模型的可靠性。在此基础上，研究了配气机构对该天然气发动机性能的影响。应用建立的模型对发动机的配气相位与凸轮型线进行了优化设计，通过台架试验验证达到了设计要求，提高了发动机的充气效率，降低了发动机的排温。