燃氣發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燃機。隨著環保要求的提高和能源結構的優化,燃氣發動機在工業、發電、交通運輸等領域的應用日益廣泛。其核心優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。
與傳統柴油或汽油發動機相比,燃氣發動機的碳排放量顯著降低。例如,天然氣燃燒產生的二氧化碳比汽油少25%左右,且幾乎不排放硫氧化物和顆粒物。這使得燃氣發動機成為應對氣候變化和空氣污染的重要技術選擇。許多國家已將燃氣發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中。
燃氣發動機的工作原理與普通內燃機類似,但在燃料供給和燃燒控制方面有特殊設計。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。先進的電控系統可實時調節空燃比和點火時機,確保高效燃燒并減少爆震風險。部分燃氣發動機還采用稀薄燃燒技術,進一步降低氮氧化物排放。
在維護方面,燃氣發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,減少了發動機內部積碳和磨損。但需注意氣體燃料系統的密封性,防止泄漏風險。定期檢查火花塞、點火線圈和氣體壓力調節器等關鍵部件是保障燃氣發動機穩定運行的必要措施。
未來,隨著氫能技術的發展,燃氣發動機可能向氫-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保性能,推動燃氣發動機在碳中和目標下的可持續發展。目前,已有研究機構開發出氫占比達30%的混合燃料燃氣發動機,其排放接近零污染水平。