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运用虚拟仪器技术开发了天然气发动机缸内压力信号采集和分析系统。系统以软件为核心代替了大部分硬件功能，采集精度达到0.18°CA，并能够有效滤除信号中的噪声，满足连续多循环采集与分析的要求。利用计算燃烧循环变动系数与重构缸内压力时间序列相空间的方法对当量比对天然气发动机燃烧循环变动的影响进行了研究。结果表明，当量比越小燃烧循环变动越明显，缸内压力相空间中曲线簇的发散现象就更加明显。