黄玉平 曹 石 秦 涛

（潍柴动力股份有限公司，潍坊 261061）

1 研究背景

随着人们对新能源需求的增加，天然气在各行各业中占据越来越重要的地位。它具有资源丰富、尾气排放污染小以及价格低廉等特点，是一种具有广阔发展前景的新型燃料。天然气作为继煤和石油资源之后的世界第三大能源，在现代社会的发展中起着重要作用[1]。它的主要成分是甲烷，属于气态燃料，能够与空气充分混合，且燃烧后尾气中几乎没有微粒排放，一氧化碳的生成量也很少。经历过两次石油危机的影响后，各国逐渐意识到了发展石油替代燃料的重要性[2]。20世纪70年代，国外就对天然气燃料进行了大量研究。经过几十年的发展，天然气发动机的技术由此产生。现有的天然气发动机大部分是由现有的柴油机或汽油机改型而来，应用领域广泛，但是技术水平差距较大。天然气发动机在未来仍将保持高速发展态势[3]。

2 天然气发动机工作原理

天然气以高压状态储存在储气钢瓶中，经过天然气滤清器的过滤后，从高压电磁阀进入高压减压器。高压减压器的作用是将高压的压缩天然气压强（工作压强200～300 MPa）经过减压加热后调整为0.7～0.9 MPa。高压天然气在减压过程中会减压膨胀，过程中需要吸收大量热量。为了防止减压器出现结冰状况，需用发动机冷却液在减压器中加热处理燃气。

经过减压后的天然气会进入电控调压器（Electronic Public Relation，EPR）。EPR的作用是根据发动机运行工况精确控制天然气供给量。……