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气体燃料发动机新技术 摘要：综合介绍了国内外气体燃料发动机（包括双燃料发动机）的发展现状、技术水平和应用领域，重点介绍了代用燃料及主要生产厂家和所采用的预燃室、增压中冷、稀薄燃烧、电子控制等先进技术。 Abstract:?the?gas?fuel?engine?at home and abroad?(including dualfuel engine)?development status,?technique level and the application?field,?focuses on?alternative fuels and?major manufacturers and?the?precombustion chamber,?turbocharged,lean combustion,?electronic control?and other advancedtechnology。 关键词：气体代用燃料；发动机；可燃性气体；发展趋势 Keywords:?gas?fuel?engine; flammable gas;?development trend 随着世界范围内发动机保有量的快速增长、全球石油资源的过度开发，燃油料矛盾日益加剧，开发新能源迫在眉睫；环保意识的加强，人们越来越意识到使用清洁燃料在人们生活中的重要性。作为高清洁燃料的天然气等可燃气体的开发利用已成为世界性的研究课题。可燃性气体如天然气、煤层气、瓦斯气、水煤气和石油炼化尾气被世界公认为清洁、价廉、丰富、现实的发动机代用燃料，气体燃料发动机包括双燃料发动机被公认为２１世纪的理想动力。 1 国内外气体燃料发动机发展及应用概况 1．１气体燃料发动机发展状况 以天然气等可燃性气体作为发动机燃料，在世界上已有１００多年的历史，与其它燃料相比，可燃气体具有资源丰富、燃烧清洁、技术成熟、安全可靠、经济可行等特点，在世界上得以迅速发展。美国、德国、奥地利、日本和芬兰是世界上气体燃料发动机技术水平较发达的国家，它们主要研制的对象是以天然气、沼气、垃圾气等为燃料的气体燃料发动机，并且拥有先进成熟的技术和产品，特别是大功率、大缸径机型技术非常成熟。从技术特点上看，美国侧重于使用真空度膜片机械式燃气预混合技术，而德国、奥地利等国侧重于使用电控燃气预混合技术，芬兰则主要使用单缸进气门前电控喷射的混合方式。我国燃气机技术发展时间较短，技术水平相对落后。自８０年代以来，国内部分内燃机生产厂家，如胜利石油管理局动力机械厂、济南柴油机厂、潍坊柴油机厂和重庆红岩机器厂先后涉足这一领域，开始在柴油机基础上改制或重新设计天然气发动机。改制的气体燃料发动机功率较小，且技术水平相对比较落后。但是最近几年，国内气体燃料发动机技术有了实质性的变化，特别是１９９９年以后，进步很快。以胜利石油管理局动力机械厂为例，该厂加大了科技投入，将电子技术引入气体燃料发动机，开发研制了电控、电喷型气体燃料发动机，使原来很多不能应用气体燃料发动机的场合，也可加以利用。２０００年该厂成功地开发了电控型气体燃料发动机，该型机可适应低甲烷浓度的煤层气、石油炼化尾气、水煤气等各种燃料，其空燃比的控制技术接近或达到国际先进水平。该厂根据不同机型和不同使用场合，分别采用机械控制混合和闭环电控混合进气系统，其特点一是燃气进气压力为常压，不需要单独对气体进行加压；二是能够适应各种可燃性气体，如沼气、水煤气、发生炉煤气和化工生产中施放的以一氧化碳、甲烷、乙炔或氢气等为主的可燃性气体。国内其它厂家的气体燃料发动机技术水平，由于各家都不同程度地存在着技术必威体育官网网址，从公开的技术资料及用户调查看，都普遍使用机械混合技术和机械喷射技术。早期的车用气体燃料发动机多采用改装技术，即在不改变原汽油机的基础上，增加一套天然气的储存、供给和燃料转换系统。目前，国内外都开发出了专用天然气的单一燃料天然气汽车。天然气汽车的关键部件是供气系统及其控制装置，目前供气系统技术已经发展到第三代。第一代供气技术为机械式气体预混合系统；第二代为电控气体混合系统；第三代为电喷系统，可根据不同工况控制天然气喷射量以实现佳空燃比，并由初期的开环控制发展到闭环控制。 1．２ 气体燃料发动机应用状况 用作汽车动力是气体燃料发动机的主要用途。欧洲是世界上最早推广天然气汽车的地区之一，最具有代表性的国家是意大利和前苏联，早在上世纪３０年代末便开始发展天然气汽车。到目前为止，意大利已拥有３７万辆天然气汽车，前苏联拥有５０万辆天然气汽车（其中俄罗斯拥有３０万辆）。中国的天然气汽车开发较早，但真正大规模发展是１９９４年以后，尤其是近三年发展最快。到目前为止，全国拥有天然气汽车４万余辆，ＬＰＧ汽车８万辆。２００１年，胜利石油管理局动力机械厂成功地开发了２４０系列的１０００ｋＷ燃气发电机组，