燃氣發(fā)動機是一種以天然氣、液化石油氣(LPG)或沼氣等氣體燃料為能源的內(nèi)燃機。隨著環(huán)保要求的提高和能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,燃氣發(fā)動機在工業(yè)、發(fā)電、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。其核心優(yōu)勢在于燃料燃燒充分,排放污染物較少,同時具備較高的熱效率。
與傳統(tǒng)柴油或汽油發(fā)動機相比,燃氣發(fā)動機的碳排放量顯著降低。例如,天然氣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳比汽油少25%左右,且?guī)缀醪慌欧帕蜓趸锖皖w粒物。這使得燃氣發(fā)動機成為應(yīng)對氣候變化和空氣污染的重要技術(shù)選擇。許多國家已將燃氣發(fā)動機納入清潔能源推廣計劃,尤其是在城市公交、船舶和分布式能源系統(tǒng)中。
燃氣發(fā)動機的工作原理與普通內(nèi)燃機類似,但在燃料供給和燃燒控制方面有特殊設(shè)計。氣體燃料通過高壓噴射或混合器進入氣缸,與空氣形成均勻混合氣后由火花塞點燃。先進的電控系統(tǒng)可實時調(diào)節(jié)空燃比和點火時機,確保高效燃燒并減少爆震風(fēng)險。部分燃氣發(fā)動機還采用稀薄燃燒技術(shù),進一步降低氮氧化物排放。
在維護方面,燃氣發(fā)動機因燃料清潔而具有較長使用壽命。氣體燃料不會稀釋機油,減少了發(fā)動機內(nèi)部積碳和磨損。但需注意氣體燃料系統(tǒng)的密封性,防止泄漏風(fēng)險。定期檢查火花塞、點火線圈和氣體壓力調(diào)節(jié)器等關(guān)鍵部件是保障燃氣發(fā)動機穩(wěn)定運行的必要措施。
未來,隨著氫能技術(shù)的發(fā)展,燃氣發(fā)動機可能向氫-天然氣混合燃料或純氫燃料方向演進。這種過渡將進一步提升環(huán)保性能,推動燃氣發(fā)動機在碳中和目標下的可持續(xù)發(fā)展。目前,已有研究機構(gòu)開發(fā)出氫占比達30%的混合燃料燃氣發(fā)動機,其排放接近零污染水平。