由于石油资源分布不均及日益短缺的威胁，寻找清洁的代用燃料成为影响社会可持续发展的重要因素之一。在各种汽车代用燃料中，天然气因其清洁、储量大、热值高、排污低、使用经济性好而备受关注。发展天然气汽车对于改善城市空气质量，缓解我国能源压力有着重要的现实意义。

 

根据燃气汽车使用天然气的不同形态，可分为压缩天然气（CNG）和液化天然气（LNG）两种。这两种形态的燃料发动机在国内均已得到应用。

 

天然气发动机经历了三代技术发展，第一代产品是机械式，第二代属于简单闭环控制，第三代采用电控喷射CNG技术。目前，国外CNG发动机已在广泛应用第三代技术，比第三代技术更先进的LNG缸内直喷技术也已得到小批试用，其动力性、经济性和排放俱佳，但其开发难度大，费用昂贵，成本也高，国内尚未开始研制。我国已发展到了第三代，即采用高压喷射，通过节气门传感器、气体流量传感器、转速传感器、水温传感器、进气温度传感器、压力传感器和氧传感器等经过中央处理单元来控制点火、空燃比等。

 

国内大型汽车厂和发动机厂如东风、解放、上柴、潍柴、玉柴不断加大产品开发力度，相继推出了产品并在市场上进行推广应用。以下是目前我国生产天然气发动机的主要厂商及部分产品介绍。

 

珀金斯雷沃动力(天津)有限公司是英国珀金斯在中国的合资公司，公司投资3000余万元用于“欧Ⅳ、欧Ⅴ”天然气发动机的项目研发。该项目包含Phaser 135TiN、Phaser 160TiN、Phaser 180TiN、Phaser 210TiN四个机型，在Phaser系列柴油机基础上，采用电控闭环多点喷射技术，通过燃油系统到燃气系统的设计转变、性能与排放优化标定试验、可靠性考核、排放认证等工作来实现，功率覆盖100-156kW。

 

2006年10月23日，天津珀金斯正式下线“天然气欧Ⅳ发动机”，完成了第一阶段产品的开发，又在继续开发第二阶段欧Ⅴ产品。目前，雷沃动力天然气发动机成功匹配福田欧V客车，泰国客户已与福田欧V签订了1000多台采用雷沃动力天然气发动机动力系统的客车供货协议。美国客户也与雷沃动力签订了天然气发动机的采购合同。

 

东风康明斯发动机有限公司是由东风汽车股份有限公司和康明斯公司各占50%股份比例合资兴建的发动机制造公司。通过滚动式技术引进和自行开发战略，在产品开发上逐步实现与美国康明斯公司同步发展。

 

东风康明斯主要生产B系列天然气发动机，采用稀燃闭环电子控制系统和ECM模块和故障诊断系统,能自动设置运行参数并进行发动机自我调节和保护，排放通过美国环保署EPA认证同时满足欧Ⅲ标准。

B系列天然气发动机主要参数：

 

玉柴主要生产YC4G、YC6G、YC6J、YC6M系列（CNG/LNG）单燃料发动机，是与美国Econtrols公司专为城市公交车开发的，主要零部件与同系列柴油机通用。玉柴的天然气发动机都采用全套进口电控供气装置、点火系统和发动机管理系统；使用铂金电极火花塞，电控调压进气方式；具有宽范围氧传感器精确控制空燃比、全工况闭环控制、自学习及诊断功能。其中，YC6G、YC6J系列采用美国Garrett TBP4型水冷废气涡轮增压器，YC4G、YC6M分别采用的是Garrett GT25型和Garrett GT40型增压器。

 

YC6G230N-40主要技术参数：

 

早在七、八年前，上柴的天然气发动机项目就开始启动了。当时，国家科技部在“九五”末期启动了“清洁汽车行动”，公司为此专门成立了天然气发动机设计室。今年上半年，上柴天然气发动机成功通过国Ⅳ排放测试。

 

上柴生产的天然气发动机主要有SC5DT和SC8DT两种型号。其中，SC8DT采用美国WoodWard公司的电控系统，适合配套8.3-12m空调城市巴士、双层巴士。2005年通过国家欧Ⅲ排放认证检测，可升级达到欧Ⅳ水平。

 

SC8DT的主要技术参数：

 

一汽锡柴的天然气发动机采用高精度空燃比闭环控制和高能点火系统，各缸独立点火；采用水冷增压器及电控废气放气阀；同时具有怠速和超速控制、故障诊断及多种发动机保护功能；适用于10-12m城市公交客车。

 

一汽锡柴天然气发动机的主要产品型号有：CA6SF2-17E3、CA6SF2-19E3、CA6SF2-21E3、CA6SL1-22NE3、CA6SL1-24、CA6SL1-24E3和CA6SL1-26E3等。其中，CA6SF2-17E3的主要技术参数如下：

 

潍柴主要生产WT615/226B 系列CNG/LPG自然吸气发动机，是在WD615、226B柴油机的基础上研制的，采用闭环控制、三元催化器和ECU电控点火等技术。排放指标达欧Ⅱ标准。