柴油机燃烧过程和缸盖振动信号关系模拟分析 被引量：9

1

作者 唐娟 程勇 +1 位作者 纪少波 黄敏莉 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期441-446,共6页

利用多维实体模型对195柴油机振动系统的相频特性、幅频特性进行了分析,结合缸内压力信号频谱特点,分析了缸盖振动信号与缸内压力、振动信号特征参数和燃烧状态特征参数之间的关系。指出缸内压力单独作用时,峰值压力前,缸盖表面振动位... 利用多维实体模型对195柴油机振动系统的相频特性、幅频特性进行了分析,结合缸内压力信号频谱特点,分析了缸盖振动信号与缸内压力、振动信号特征参数和燃烧状态特征参数之间的关系。指出缸内压力单独作用时,峰值压力前,缸盖表面振动位移和缸内压力、振动速度和压力升高率、振动加速度和压力二次导数有相似的变化趋势。缸盖表面振动位移能反映出最大峰值压力出现时刻、最大峰值压力和平均指示压力的变化;振动速度能反映出最大峰值压力出现时刻、最大压力升高率出现时刻、最大压力升高率和燃烧始点位置的变化;振动加速度信号能反映出燃烧始点位置和最大压力升高率出现时刻的变化。 展开更多

关键词 柴油机 燃烧过程 振动 特征参数

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非平稳循环特征极坐标增强及其在发动机故障诊断中的应用 被引量：6

2

作者 贾继德 张玲玲 +1 位作者 梅检民 肖云魁 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期960-964,共5页

发动机早期磨损故障特征微弱且呈现非平稳循环特征,提出一种非平稳循环特征极坐标增强方法。利用连续小波变换对发动机振动信号进行处理,然后根据发动机工作过程与配气相位的关系对于每一工作循环数据进行等角度采样,将信号特征由直角... 发动机早期磨损故障特征微弱且呈现非平稳循环特征,提出一种非平稳循环特征极坐标增强方法。利用连续小波变换对发动机振动信号进行处理,然后根据发动机工作过程与配气相位的关系对于每一工作循环数据进行等角度采样,将信号特征由直角坐标系映射到极坐标系并进行同步增强,并利用模糊C均值聚类对故障特征参数进行分类识别。仿真信号的分析对比显示了该方法能够削弱噪声干扰,突出信号特征。运用此方法对某型发动机曲轴轴承磨损信号进行分析,有效地提取了曲轴轴承磨损特征信息,准确识别了曲轴轴承不同磨损故障。 展开更多

关键词 发动机 故障诊断 曲轴轴承磨损 特征增强

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高原环境下油品对柴油机燃烧特性的影响研究 被引量：8

3

作者 蔡忠周 张晓琴 +5 位作者 王增全 李耀宗 李云广 黄云亮 王晓滕 张冬梅 《车用发动机》 北大核心 2015年第4期76-79,共4页

在模拟高原条件下,针对3种不同品质的柴油(十六烷值和馏分)对某增压柴油机的燃烧特性的影响规律进行了研究分析,并据此简要分析在高原运行时出现活塞烧蚀故障与所用油品的关系。结果显示:目前在用柴油由于其十六烷值低,柴油不易被压燃着... 在模拟高原条件下,针对3种不同品质的柴油(十六烷值和馏分)对某增压柴油机的燃烧特性的影响规律进行了研究分析,并据此简要分析在高原运行时出现活塞烧蚀故障与所用油品的关系。结果显示:目前在用柴油由于其十六烷值低,柴油不易被压燃着火,滞燃期长,且初馏温度低,柴油容易蒸发,预混合燃烧期内积累的热量多,造成缸内压力的升高速率增大,燃烧过程粗暴;海拔升高,空气密度下降,柴油的着火时间延长,燃烧速度加快,最大压力升高率增大,由此产生强烈的热负荷和机械负荷冲击,容易造成活塞烧蚀。 展开更多

关键词 燃油品质 高原 柴油机 燃烧过程

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利用振动加速度识别HCCI发动机燃烧始点 被引量：4

4

作者 唐娟 程勇 +1 位作者 马宗正 黄敏莉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期142-146,154,共6页

燃烧始点是均质压燃(Homogenous charge compression ignition,HCCI)燃烧控制的基本反馈参数,基于振动加速度信号对HCCI发动机燃烧始点的识别进行研究。建立295HCCI发动机有限元分析模型,基于模型模拟分析了缸盖表面振动加速度信号与缸... 燃烧始点是均质压燃(Homogenous charge compression ignition,HCCI)燃烧控制的基本反馈参数,基于振动加速度信号对HCCI发动机燃烧始点的识别进行研究。建立295HCCI发动机有限元分析模型,基于模型模拟分析了缸盖表面振动加速度信号与缸内压力二次导数之间的关系,指出缸内峰值压力出现之前,缸盖表面振动加速度信号和缸内压力二次导数有相近的变化规律,可利用燃烧阶段振动加速度信号最大峰值前的第一个过零点判断发动机的燃烧始点。在295 HCCI发动机上的实测结果表明,据缸盖表面振动加速度信号得到的燃烧始点滞后于压力二次导数表征的燃烧始点,滞后角度在2.5°～4.5°之间,以3.5°作为系统滞后,相对于压力二次导数表征的燃烧始点,振动加速度信号获得的燃烧始点波动在±1.0°CA之间。 展开更多

关键词 均质压燃 缸盖振动加速度 燃烧始点

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射流控制柴油机预混合压缩着火相位和排放研究 被引量：2

5

作者 隆武强 张强 +3 位作者 田江平 孟相宇 田华 王一聪 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期21-25,共5页

为有效控制柴油机预混合压燃着火相位,提出了射流控制压燃(jet controlled compression ignition,JCCI)方法。将一台186F柴油机改装成JCCI发动机,并进行了燃烧相位控制和排放特性试验。结果表明:CA10和CA50在较大的范围内与点火定时呈... 为有效控制柴油机预混合压燃着火相位,提出了射流控制压燃(jet controlled compression ignition,JCCI)方法。将一台186F柴油机改装成JCCI发动机,并进行了燃烧相位控制和排放特性试验。结果表明:CA10和CA50在较大的范围内与点火定时呈线性关系,说明在JCCI发动机中可实现对预混合燃烧相位的直接控制;在试验工况下JCCI发动机的NOx排放比原机降低较多,最大降幅超过90%;碳烟排放在低负荷与原机接近,中高负荷降低了92%;CO和THC排放比原机增加较多。 展开更多

关键词 内燃机 点火室 预混合 射流控制压缩着火

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基于压缩小波变换的柴油机失火故障诊断 被引量：3

6

作者 贾翔宇 贾继德 +1 位作者 韩佳佳 任刚 《军事交通学院学报》 2017年第7期31-35,共5页

为有效提取失火故障特征,准确诊断失火故障,提出一种基于压缩小波变换(SWT)的柴油机失火故障诊断方法。将SWT与短时傅里叶变换(STFT)、连续小波变换(CWT)、魏格纳-维尔分布(WVD)、平滑伪魏格纳-维尔分布(SPWVD)、希尔伯特-黄变换(HHT)... 为有效提取失火故障特征,准确诊断失火故障,提出一种基于压缩小波变换(SWT)的柴油机失火故障诊断方法。将SWT与短时傅里叶变换(STFT)、连续小波变换(CWT)、魏格纳-维尔分布(WVD)、平滑伪魏格纳-维尔分布(SPWVD)、希尔伯特-黄变换(HHT)对柴油机缸盖振动信号进行分析对比,证明它具有精细描述振动信号变化的能力,进一步应用该方法对于柴油机失火故障信号进行时—频分析,提取柴油机失火故障特征频带,最终根据特征频带能量在各缸工作区间的变化,实现柴油机失火故障的准确诊断。 展开更多

关键词 柴油机 失火故障诊断 压缩小波变换 振动信号

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喷油嘴流量对小型柴油机燃烧及排放影响的试验研究 被引量：2

7

作者 刘胜吉 王怀柱 +2 位作者 王云龙 刘荣利 王建 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第30期56-62,共7页

以某186FA柴油机为研究对象,对比分析喷油嘴用不同加工方法的喷孔及流量变化对小型柴油机燃烧和排放性能的影响。试验结果表明:减小喷油嘴流量,同工况下柴油机的最大燃烧压力降低,燃烧始点提前,预混燃烧比重减小,扩散燃烧阶段燃烧速度... 以某186FA柴油机为研究对象,对比分析喷油嘴用不同加工方法的喷孔及流量变化对小型柴油机燃烧和排放性能的影响。试验结果表明:减小喷油嘴流量,同工况下柴油机的最大燃烧压力降低,燃烧始点提前,预混燃烧比重减小,扩散燃烧阶段燃烧速度加强。合理匹配喷油嘴的流量参数能有效降低柴油机的排放。喷油嘴喷孔用电火花打孔与用机械钻孔相比,能明显的改善柴油机排放性能。186FA柴油机用电火花打孔、流量为0.959 L/min的喷油嘴和原机机械钻孔的喷油嘴试验对比,整机HC、CO和PM排放分别下降了45.1%、27.7%和10.4%;NO_x上升11.3%;但HC+NOx仍下降2.4%(八工况排放试验循环)。用喷油嘴优化匹配后整机排放能达到中国非道路柴油机第三阶段排放标准的要求。研究表明:柴油机在中、小负荷工况的燃油消耗率、HC、CO明显减少是整机排放降低的主要因素,其机理是喷油嘴流量系数大,喷孔燃油流道表面质量改善,提高了喷油压力和喷雾质量,每循环喷雾形状稳定,改善油气的混合和燃烧质量,说明喷油嘴喷孔参数和流量是影响非道路小型柴油机性能和排放的重要因素。 展开更多

关键词 非道路 柴油机 直喷式燃烧 喷油嘴 流量 排放

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非燃烧激励对缸盖燃烧激励振动影响模拟分析 被引量：1

8

作者 唐娟 程勇 +1 位作者 刘杨 黄敏莉 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期443-449,共7页

模拟了活塞换向撞击、侧压力、曲轴主轴颈负荷单独作用及各激励和燃烧激励共同作用时引起的缸盖表面振动信号,并对各激励振动响应信号的时频特点进行了分析.结果表明,各激励引起的缸盖表面振动位移主要反映了2,kHz以下的低频振动,振动... 模拟了活塞换向撞击、侧压力、曲轴主轴颈负荷单独作用及各激励和燃烧激励共同作用时引起的缸盖表面振动信号,并对各激励振动响应信号的时频特点进行了分析.结果表明,各激励引起的缸盖表面振动位移主要反映了2,kHz以下的低频振动,振动速度和加速度能同时反映系统的低频及高频振动,在时域和频域上各激励振动响应存在耦合.但侧压力及曲轴主轴颈负荷引起的振动信号幅值较燃烧激励引起的振动信号幅值小两个数量级,对燃烧激励振动响应的影响可以忽略;活塞换向撞击对燃烧激励引起的振动位移及振动速度的影响可以忽略,但对燃烧激励引起的振动加速度的影响不能忽略. 展开更多

关键词 柴油机 燃烧 振动 非燃烧激励

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改进柴油机低温起动性能的试验研究 被引量：2

9

作者 马淋军 许广举 +1 位作者 王宇成 王忠 《农机化研究》 北大核心 2011年第5期151-153,共3页

在环境温度为-15,-25,-30,-35℃时,分别采用单管预热塞、双管预热塞、暖风预热等措施进行了柴油机低温起动试验,测量了发动机的润滑油温度、起动转速、起动时间等参数,分析了各种起动特性参数的变化规律。研究结果表明,进气火焰预热可... 在环境温度为-15,-25,-30,-35℃时,分别采用单管预热塞、双管预热塞、暖风预热等措施进行了柴油机低温起动试验,测量了发动机的润滑油温度、起动转速、起动时间等参数,分析了各种起动特性参数的变化规律。研究结果表明,进气火焰预热可以提高柴油机的起动成功率;暖风加热机体可减少摩擦损失,起动成功率提高;预热塞喷油的控制方式由间断式改为连续式后,柴油机的低温起动性能显著提高。 展开更多

关键词 柴油机 低温起动 辅助措施

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JCCI发动机全工况燃烧和排放特性研究 被引量：1

10

作者 张强 隆武强 田江平 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期34-40,共7页

将一台单缸农用柴油机压缩比降至12,在缸盖上增加一个带液化石油气(LPG)供给通道和火花塞的点火室,将其改造为射流控制压缩着火(jet controlled compression ignition,JCCI)发动机,研究了全工况范围点火正时和负荷对JCCI发动机燃烧可控... 将一台单缸农用柴油机压缩比降至12,在缸盖上增加一个带液化石油气(LPG)供给通道和火花塞的点火室,将其改造为射流控制压缩着火(jet controlled compression ignition,JCCI)发动机,研究了全工况范围点火正时和负荷对JCCI发动机燃烧可控性的影响。试验结果表明:在大多数工况范围内,柴油预混合气的燃烧始点相位θ_(10)和燃烧中点相位θ_(50)随点火正时单调变化,且滞燃期对负荷不敏感,说明其着火相位可以通过点火正时直接控制;在接近全负荷工况时,滞燃期迅速缩短,部分柴油提前发生自燃,射流对着火相位的影响减弱;在大多数工况范围内,NO_x和碳烟排放均较低,且对点火正时敏感,减小点火提前角可以显著降低NO_x和碳烟排放,但是HC和CO排放较高。 展开更多

关键词 内燃机 射流 预混合 压缩着火

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空化效应下高压喷嘴结构对燃油喷雾特性的仿真研究 被引量：2

11

作者 王娟 李明海 宋少文 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第5期113-119,共7页

针对喷孔内部出现的空化现象,运用计算流体力学和计算燃烧学,数值模拟了喷嘴结构对燃油喷雾及燃烧情况。结果发现:喷孔入口圆角半径和喷孔直径对燃烧过程都有显著影响。喷孔入口圆角半径的增加以及喷孔直径的增大,从根本上都会使得对燃... 针对喷孔内部出现的空化现象,运用计算流体力学和计算燃烧学,数值模拟了喷嘴结构对燃油喷雾及燃烧情况。结果发现:喷孔入口圆角半径和喷孔直径对燃烧过程都有显著影响。喷孔入口圆角半径的增加以及喷孔直径的增大,从根本上都会使得对燃油初次破碎起重要作用的喷孔内部空化现象减弱,从而降低燃油与空气形成的混合气质量,并最终对燃烧过程产生不利影响。喷孔夹角的增大虽然使得喷孔内部的空化现象得到加强,从而改善燃油的初次破碎情况。喷孔长度对燃油的喷雾特性,几乎没有任何影响。 展开更多

关键词 喷孔 空化 喷雾特性 燃烧特性

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CO_2改善均质压燃发动机高负荷爆燃的试验 被引量：1

12

作者 何超 纪常伟 何洪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期22-25,共4页

针对均质压燃(HCCI)发动机高负荷易爆燃的问题,在一台改造过的柴油机上加装CO2引入装置,进行HCCI燃烧试验。结果表明,引入高体积分数的CO2能够有效抑制HCCI发动机的爆燃并拓宽高负荷的工况范围,但随CO2体积分数增大,发动机低负荷失火可... 针对均质压燃(HCCI)发动机高负荷易爆燃的问题,在一台改造过的柴油机上加装CO2引入装置,进行HCCI燃烧试验。结果表明,引入高体积分数的CO2能够有效抑制HCCI发动机的爆燃并拓宽高负荷的工况范围,但随CO2体积分数增大,发动机低负荷失火可能性增加,综合对燃烧边界和负荷范围的影响,CO2体积分数应控制在1%左右。 展开更多

关键词 发动机 均质压燃 爆燃 CO2 高负荷

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着火促进剂作用机理的数值研究 被引量：1

13

作者 董刚 夏兴兰 +1 位作者 李德桃 杨文明 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 1998年第4期358-362,共5页

在Ｓｈｅｌ着火模型的基础上，分析了着火促进剂的作用机理，将其纳入Ｓｈｅｌ模型中进行了数值计算。计算结果表明，着火促进剂可缩短燃油着火前的冷焰诱导期，其效力受促进剂热解动力学参数的控制。

关键词 着火促进剂 动力学 柴油添加剂

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臭氧可提高柴油机的抗爆性 被引量：2

14

作者 高文中 朱信群 潘存治 《车用发动机》 北大核心 1998年第1期6-8,共3页

利用臭氧（O3）参加燃烧是提高柴油机抗爆性能的新方法。从机理分析和台架试验证明该方法可行。

关键词 爆震 柴油机 臭氧 抗爆性

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压燃式双燃料发动机爆震的模拟 被引量：2

15

作者 严兆大 俞小莉 +3 位作者 费少梅 胡章其 沈宏泉 沈瑜铭 《浙江大学学报（自然科学版）》 CSCD 1993年第4期456-464,共9页

本文对直喷式双燃料柴油机爆震现象的模拟进行了某些探索性的研究,该项研究以甲烷为主要燃料,同时顾及引燃油对燃烧过程的影响,并通过改善热力学和化学反应动力学模型及选用合理的参数,取得与试验较为一致的满意结果,初步达到了预测爆... 本文对直喷式双燃料柴油机爆震现象的模拟进行了某些探索性的研究,该项研究以甲烷为主要燃料,同时顾及引燃油对燃烧过程的影响,并通过改善热力学和化学反应动力学模型及选用合理的参数,取得与试验较为一致的满意结果,初步达到了预测爆震的目的。 展开更多

关键词 双燃料发动机 爆震 压燃式

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着火滞燃期微机检测系统及其应用 被引量：2

16

作者 胡金荣 刘永长 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1990年第5期93-97,共5页

本文叙述了作者研制的柴油机着火滞燃期微机检测系统及其应用情况。该系统由传感器、信号处理电路、微型计算机及记录装置组成。传感器检出的信号送入信号处理电路后,经滤波、放大、整形及合成,成为等效于滞燃期的数字脉冲信号。将其输... 本文叙述了作者研制的柴油机着火滞燃期微机检测系统及其应用情况。该系统由传感器、信号处理电路、微型计算机及记录装置组成。传感器检出的信号送入信号处理电路后,经滤波、放大、整形及合成,成为等效于滞燃期的数字脉冲信号。将其输入单板机,运行汇编程序,连续采样并处理滞燃期数据。该系统检测精度高,在故障诊断及自控中使用便利。 展开更多

关键词 柴油机 着火滞燃期 检测 微机

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一种柴油机燃烧状态特征极坐标增强方法 被引量：2

17

作者 贾继德 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期47-50,共4页

提出一种柴油机燃烧状态特征极坐标增强方法,利用连续小波变换对缸盖振动信号进行处理,然后根据柴油机燃烧过程与配气相位的关系对数据进行等角度重采样,再将信号特征由直角坐标系向极坐标系映射并进行同步增强。运用此方法对几种柴油... 提出一种柴油机燃烧状态特征极坐标增强方法,利用连续小波变换对缸盖振动信号进行处理,然后根据柴油机燃烧过程与配气相位的关系对数据进行等角度重采样,再将信号特征由直角坐标系向极坐标系映射并进行同步增强。运用此方法对几种柴油机燃烧状态进行监测分析,结果表明此方法能有效地提取燃烧特征及进行状态监测。 展开更多

关键词 内燃机 柴油机 燃烧不正常 特征增强 状态监测

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一种基于广义S变换增强的柴油机失火故障特征提取方法 被引量：1

18

作者 贾翔宇 贾继德 +2 位作者 梅检民 张帅 吴春志 《车用发动机》 北大核心 2017年第2期67-71,共5页

为有效提取柴油机缸盖振动信号失火故障特征,提出一种基于广义S变换增强的柴油机失火故障特征提取方法。首先根据柴油机燃烧过程与配气相位的关系对信号进行等角度重采样,然后利用广义S变换对信号进行消噪处理,并按工作循环将信号的周... 为有效提取柴油机缸盖振动信号失火故障特征,提出一种基于广义S变换增强的柴油机失火故障特征提取方法。首先根据柴油机燃烧过程与配气相位的关系对信号进行等角度重采样,然后利用广义S变换对信号进行消噪处理,并按工作循环将信号的周期性瞬态特征进行同步增强。通过仿真信号验证和某柴油机缸盖振动信号的实例应用,结果表明,此方法能有效地提取柴油机缸盖振动信号的失火故障特征,实现失火故障的准确诊断。 展开更多

关键词 柴油机 失火故障 特征提取 广义S变换

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基于Hilbert—数学形态变换的柴油机燃烧始点辨识 被引量：1

19

作者 白佳宾 罗维东 +2 位作者 刘立 商铁军 李光华 《中国设备工程》 2007年第7期53-55,共3页

为了识别柴油机燃烧始点,对比了基于油压、缸压以及振动信号识别方法的优缺点,最后采用振动信号识别。通过对信号进行一系列的Hilbert变换、形态滤波、差分运算,最后设置阈值即可提取燃烧始点。该方法具有较好的稳定性、准确性和可行性。

关键词 柴油机 燃烧始点 希尔伯特变换 数学形态学

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射流控制压缩着火发动机不同负荷下燃烧及排放特性

20

作者 张强 杨培源 +1 位作者 隆武强 田江平 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期56-61,共6页

针对柴油预混合气着火相位难以直接控制的问题,提出射流控制压缩着火(jet controlled compression ignition,JCCI)方式。将一台单缸农用柴油机改造为JCCI发动机:压缩比降至12,增加一个带液化石油气(liquefied petroleum gas,LPG)供给通... 针对柴油预混合气着火相位难以直接控制的问题,提出射流控制压缩着火(jet controlled compression ignition,JCCI)方式。将一台单缸农用柴油机改造为JCCI发动机:压缩比降至12,增加一个带液化石油气(liquefied petroleum gas,LPG)供给通道和火花塞的点火室,并进行了JCCI发动机全负荷特性试验研究。试验结果表明:采用射流控制压缩着火方式可以有效控制发动机的燃烧相位和排放。在平均有效压力低于0.44 MPa的工况范围,NOx排放比原机降低较多,燃烧始点相位CA10与滞燃期几乎不随负荷增加而改变;在平均有效压力高于0.44直至0.54 MPa负荷范围内,燃烧始点相位迅速前移,滞燃期迅速减小,柴油提前自燃,射流对着火相位控制作用减弱,NOx排放迅速增加并超过原机;在全负荷范围,烟度始终维持在低水平,HC和CO排放较高。该研究可为柴油预混合燃烧着火相位控制提供参考。 展开更多

关键词 柴油机 排放控制 燃烧 预混合

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