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
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”。
2021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
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。
雖然我國天然氣發(fā)動機的發(fā)展較快，但在總體技術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。近年來，各發(fā)動機知名生產(chǎn)廠家、咨詢公司及研究機構都針對天然氣發(fā)動機的燃燒和排放特性、供給系統(tǒng)及控制、稀薄燃燒技術、天然氣噴射技術以及天然氣柴油雙燃料發(fā)動機技術等展開了大量的理論和試驗研究。
按照其著火方式的不同劃分，可以分為點燃式天然氣發(fā)動機，壓燃式天然氣發(fā)動機和柴油引燃式天然氣發(fā)動機。
點燃式天然氣發(fā)動機技術就是類似汽油機的工作方式，用火花塞引燃天然氣混合氣，其供氣方式可以分為進氣道內(nèi)供給天然氣和燃燒室內(nèi)直接供給天然氣，進氣道供氣還可分為單點供給天然氣和多點供給天然氣，多點供氣就是在每缸的進氣道單獨供給，單點供氣就是在進氣總管供給天然氣。單點供氣類似于汽油機的進氣道單點噴射，各缸會出現(xiàn)搶氣導致的工作不均勻現(xiàn)象，因此在大型多缸天然氣發(fā)動機上，多采用多點供氣方式。
壓燃式天然氣發(fā)動機的燃料供給方式是向缸內(nèi)直噴高壓天然氣，噴射時刻一般在上止點前，在壓縮上止點前自行著火，實現(xiàn)擴散燃燒。由于甲烷是天然氣的主要成分，其著火溫度比柴油高因此為了使其可靠著火，直噴式天然氣發(fā)動機一般需要助燃措施，常用的為電熱塞輔助著火。使用中電熱塞易于發(fā)生氧化，因此通常選用具有陶瓷外殼的內(nèi)熱式熱面管形式的電熱塞，由發(fā)電機提供能量，并且根據(jù)發(fā)動機的運轉(zhuǎn)條件調(diào)節(jié)電熱塞的外加電壓。
在混合氣著火之前，低濃度的均質(zhì)混合氣在燃燒室內(nèi)形成，當缸內(nèi)溫度壓縮到天然氣的自燃溫度以上時，均質(zhì)混合氣開始著火，即實現(xiàn)均質(zhì)壓燃燃燒。均質(zhì)壓燃燃燒的天然氣發(fā)動機在工作方式上融合了點火燃燒和壓燃燃燒兩種燃燒方式的工作特點，混合氣形成采用預混形式，燃燒采用壓燃燃燒方式，并且采用質(zhì)調(diào)節(jié)的方式控制負荷，將節(jié)氣門去掉。
經(jīng)過科研工作者多年的探索，氣體機技術有了長足的進步，主要應用的技術包括前面提到的點火技術、HCCI燃燒技術、Miller循環(huán)技術、長沖程技術、EGR技術、以及這些技術的綜合運用。
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2021-2026年中國土壤固化劑行業(yè)市場深度分析及未來發(fā)展預測研究報告
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天然氣汽車仍處低水平擴張階段 性能問題制約行業(yè)發(fā)展 