近年來，世界上眾多國家，例如美國、德國、日本、韓國、泰國等都相繼制定了天然氣動力應用的發(fā)展規(guī)劃。我國相繼實行了“清潔汽車”、“十城千輛”等政策，大力推廣新能源汽車，使得天然氣發(fā)動機在城市公交、出租車上得到的廣泛的應用。
近年來，世界上眾多國家，例如美國、德國、日本、韓國、泰國等都相繼制定了天然氣動力應用的發(fā)展規(guī)劃。我國相繼實行了“清潔汽車”、“十城千輛”等政策，大力推廣新能源汽車，使得天然氣發(fā)動機在城市公交、出租車上得到的廣泛的應用。我國對天然氣發(fā)動機的研發(fā)工作起步較晚，從上世紀八十年代開始，但發(fā)展迅速，尤其是全國開展“清潔汽車”行動后。天然氣發(fā)動機未來仍將保持高速發(fā)展的態(tài)勢。
自上世紀年代初期天然氣發(fā)動機問世以來，經(jīng)過八十年的發(fā)展，天然氣發(fā)動機技術(shù)已日趨成熟，目前來看，大部分天然氣發(fā)動機都是由現(xiàn)有的柴油機或者汽油機機型基礎上改型而來的，另外由于目前天然氣發(fā)動機應用領域廣泛，技術(shù)水平上差距較大。
天然氣的優(yōu)點包括資源豐富、排放污染低、價格低廉等，日益受到重視，被認為是一種非常具有發(fā)展前景的燃料，大部分人都將天然氣作為繼煤、石油之后的世界上第三大能源，發(fā)揮著越來越重要的角色。其主要成分為甲烷，是一種氣態(tài)燃料，能夠與空氣充分混合，因此其燃燒后基本沒有微粒排放，燃燒后的CO生成量也很少;與其他化石類燃料相比較而言，在開采、生產(chǎn)、儲藏、運輸、使用等全生命周期內(nèi)產(chǎn)生的污染物排放量最少，因此天然氣又被人們稱之為“清潔燃料”。
雖然我國天然氣發(fā)動機的發(fā)展較快，但在總體技術(shù)上與國外先進水平仍有不小的差距，這阻礙了我國天然氣發(fā)動機的自主研發(fā)和更廣泛的推廣。
天燃氣汽車與柴油汽車最根本的區(qū)別就是發(fā)動機不同,其工作原理有著很大的不同,柴油機為壓燃式,著火點為220 ℃;汽油機為點燃式,著火點為427℃;而天然氣為點燃式,著火點為650℃。燃油發(fā)動機(比如汽車)是活塞、汽缸驅(qū)動。燃氣發(fā)動機(火力發(fā)電)是燃氣噴到渦輪上,驅(qū)動轉(zhuǎn)動。
從公開的數(shù)據(jù)來看，即將實施的國六標準，主要對PEMS的PN、遠程排放管理車載終端數(shù)據(jù)發(fā)送要求、高海拔排放要求和PEMS測試范圍進行了重新定義。
點燃式發(fā)動機按照混合氣濃度可以分為當量燃燒和稀薄燃燒兩種方式，采用當量燃燒的天然氣發(fā)動機是目前應用的主要形式，這是因為采用當量燃燒可以使用三元催化器(TWC)來降低排氣污染物。
在當量比為1：1時，TWC對含氮氧化物(NOx)和碳氫化合物(THC)有著接近100%的轉(zhuǎn)化效率，但是隨著空氣濃度的增加，轉(zhuǎn)化效率大幅降低。天然氣發(fā)動機的顆粒物本身排放量就較低，采用當量燃燒，結(jié)合三元催化器比較容易達到國六排放標準。
為了提高發(fā)動機的熱效率，發(fā)動機也經(jīng)常使用稀薄燃燒的方式，也就是空氣質(zhì)量在燃燒室內(nèi)占比較重。目前，為了滿足國六要求，通常會采取燃燒室以及進氣道結(jié)構(gòu)優(yōu)化、預燃室設計、分層燃燒技術(shù)、廢氣再循環(huán)等技術(shù)，對天然氣發(fā)動機進行優(yōu)化。
隨著產(chǎn)業(yè)政策的逐步出臺、天然氣基礎設施建設的完善，天然氣的供給能力逐步增強，天然氣供求關系趨于平穩(wěn)，天然氣商用車的產(chǎn)銷量快速回升?？梢灶A見未來天然氣發(fā)動機前景廣闊。
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2021-2026年中國天然氣發(fā)動機產(chǎn)業(yè)運行態(tài)勢及發(fā)展趨勢預測研究報告
天然氣的優(yōu)點包括資源豐富、排放污染低、價格低廉等，日益受到重視，被認為是一種非常具有發(fā)展前景的燃料，大部分人都將天然氣作為繼煤、石油之后的世界上第三大能源，發(fā)揮著越來越重要的角色。...
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