中國第一臺大功率高壓直噴天然氣發動機推向市場

甄文媛

2012年3月13日，中國第一臺大功率缸內高壓直噴壓燃式天然氣發動機 (簡稱“HPDI發動機”）上市發布儀式在北京釣魚臺舉行。這一技術創新成果，是由中國首家研發和生產缸內直噴天然氣發動機的合資公司—濰柴動力西港新能源發動機有限公司推出的。該項目的開發成功，填補了國內天然氣缸內直噴發動機在應用領域的空白，這將是中國天然氣發動機發展史上的一個里程碑。

用更先進的技術推動綠色環保發動機的生產進程，是濰柴動力落實科學發展觀的實際行動。多年來，濰柴動力一直致力于生態文明，其技術研發水平一直走在中國內燃機行業前列。與此同時，濰柴動力還是中國政府新能源發動機科技攻關計劃項目承擔單位，以強大的生產、技術能力與多家國際知名公司在新能源氣體發動機領域有著廣泛合作。

2008年，濰柴動力股份有限公司聯合加拿大西港創新公司、香港培新投資有限公司共同簽署合資成立濰柴動力西港新能源發動機有限公司。合資公司擁有以高壓直噴為核心的國際領先的天然氣發動機技術，集研發、生產、銷售于一體，致力于向中國及國際市場提供應用于重型卡車、城市公交、船舶、發電、工程機械等領域的天然氣發動機系列產品。

結合濰柴動力卓越的藍擎發動機平臺，引進加拿大西港的高壓直噴技術，并經過合資公司和潛心研發，國際領先的高壓直噴天然氣發動機終于成功地落戶中國。該發動機以天然氣為主要燃料，同時保證了原柴油發動機的動力、扭矩和效率，給傳統的火花塞點燃式天然氣發動機帶來了一次革命性的科技創新。

HPDI發動機采用氧化型催化器，在壓縮上止點前用5%的柴油噴入氣缸引燃，95%的天然氣以300bar的壓力噴入到火焰中成為主燃料燃燒做功，由此顆粒物質排放降低70%，CO2降低約20%，達到國Ⅴ排放標準。而柴油機要達到國Ⅴ排放需要采用成本較高的SCR（Selective Catalyst Reduction選擇性催化還原系統）。

使用HPDI發動機，經濟效益顯著。首先，天然氣價格低于柴油價格；其次，無節流閥發動機負載控制，節省了燃料的消耗，高壓直噴噴嘴根據共軌噴射發動機設計，能夠進一步提升性能，降低燃料消耗、排放和噪音。因此，用戶的燃料成本可大幅度降低。

就可靠性來說，HPDI發動機零部件與柴油機通用性高，無需改動活塞和發動機本體，其運轉形式與柴油機相同，可靠性達到同功率柴油機水平。由于排氣溫度低，有潛在的更高的可靠性。此外，HPDI發動機無需空燃比的控制，可避免爆震和失火。其熱負荷也低于火花塞點燃式燃氣發動機。

HPDI發動機保持了與原柴油機相同的功率和扭矩（WP12HPDI藍擎發動機的額定功率為480hp/2100rpm,最大扭矩為1970N.m/1200~1500rpm），其動力性與柴油機完全相同，比火花塞點燃式燃氣發動機功率和扭矩提高20%，可以解決點燃式燃氣發動機高原功率不足的問題。

濰柴動力西港公司在此間表示，隨著中國節能環保及能源多樣化政策的進一步落實，高壓直噴天然氣發動機在中國將有著不可估量的市場前景。同時，公司正致力于推廣該項技術應用于更廣泛的天然氣發動機平臺上，從而推動我國天然氣發動機技術的跨越式發展。