LNG技术在天然气发动机中的应用及挑战

"LNG技术国内外研究应用现状——液化天然气发动机研究应用" LNG（液化天然气）作为一种清洁、高效的能源，在全球范围内受到越来越多的关注。其在交通运输领域，特别是发动机应用方面，已经成为减少环境污染和提高能源利用效率的重要方向。本文将深入探讨LNG技术在国内外的研究应用现状以及液化天然气发动机的类型和发展。 液化天然气发动机主要分为两类，一类是从柴油机改造而来的压燃式天然气发动机。这类发动机保留了柴油机的高效特性，同时利用天然气作为燃料，可以提供良好的动力性能，广泛应用于大功率运输车辆，并可通过调整天然气与柴油的比例作为双燃料发动机使用。 另一类天然气发动机则与汽油机类似，采用火花塞点燃方式。根据供气方式和控制技术的不同，可分为以下三种： 1. 预混合供气系统：类似于化油器的系统，结构简单，成本较低，便于对现有汽油机进行改造。然而，由于缺乏闭环控制，难以精确调节空燃比，因此在排放控制方面表现一般，无法充分利用天然气的环保优势。 2. 电控单点喷射系统：通过闭环控制配合氧传感器来更准确地控制空燃比，从而提升经济性和排放性能。但由于单点喷射器与氧传感器距离较远，响应速度较慢，特别是在加速和减速时，混合气可能长时间处于过稀或过浓状态，影响排放性能。 3. 电控多点喷射系统：这是最先进的一种，能够按周期和按缸控制空燃比，响应速度快，可以实现精确的爆震控制，允许采用更高的压缩比，从而在排放性、动力性和经济性上都有显著提升。例如本田公司的PGM-GI系统和福特公司的多点喷射天然气发动机，都实现了显著的排放降低。 此外，还有一些新型技术正在研发中，如美国西南研究院的NGDI系统，它代表了缸内直喷技术的进步，通过电子控制的喷射装置直接在气缸内部喷射天然气，以进一步优化燃烧过程，提高效率并减少排放。 LNG技术在国内外的研究应用正不断深化，液化天然气发动机技术也在持续发展，向着更高效、更环保的方向迈进。随着技术的进步和政策的推动，LNG发动机有望在未来的交通运输领域扮演更重要的角色，为全球能源转型和环境保护贡献力量。