近年来，世界上众多国家，例如美国、德国、日本、韩国、泰国等都相继制定了天然气动力应用的发展规划。我国相继实行了“清洁汽车”、“十城千辆”等政策，大力推广新能源汽车，使得天然气发动机在城市公交、出租车上得到的广泛的应用。
近年来，世界上众多国家，例如美国、德国、日本、韩国、泰国等都相继制定了天然气动力应用的发展规划。我国相继实行了“清洁汽车”、“十城千辆”等政策，大力推广新能源汽车，使得天然气发动机在城市公交、出租车上得到的广泛的应用。我国对天然气发动机的研发工作起步较晚，从上世纪八十年代开始，但发展迅速，尤其是全国开展“清洁汽车”行动后。天然气发动机未来仍将保持高速发展的态势。
自上世纪年代初期天然气发动机问世以来，经过八十年的发展，天然气发动机技术已日趋成熟，目前来看，大部分天然气发动机都是由现有的柴油机或者汽油机机型基础上改型而来的，另外由于目前天然气发动机应用领域广泛，技术水平上差距较大。
天然气的优点包括资源丰富、排放污染低、价格低廉等，日益受到重视，被认为是一种非常具有发展前景的燃料，大部分人都将天然气作为继煤、石油之后的世界上第三大能源，发挥着越来越重要的角色。其主要成分为甲烷，是一种气态燃料，能够与空气充分混合，因此其燃烧后基本没有微粒排放，燃烧后的CO生成量也很少;与其他化石类燃料相比较而言，在开采、生产、储藏、运输、使用等全生命周期内产生的污染物排放量最少，因此天然气又被人们称之为“清洁燃料”。
虽然我国天然气发动机的发展较快，但在总体技术上与国外先进水平仍有不小的差距，这阻碍了我国天然气发动机的自主研发和更广泛的推广。
天燃气汽车与柴油汽车最根本的区别就是发动机不同,其工作原理有着很大的不同,柴油机为压燃式,着火点为220 ℃;汽油机为点燃式,着火点为427℃;而天然气为点燃式,着火点为650℃。燃油发动机(比如汽车)是活塞、汽缸驱动。燃气发动机(火力发电)是燃气喷到涡轮上,驱动转动。
从公开的数据来看，即将实施的国六标准，主要对PEMS的PN、远程排放管理车载终端数据发送要求、高海拔排放要求和PEMS测试范围进行了重新定义。
点燃式发动机按照混合气浓度可以分为当量燃烧和稀薄燃烧两种方式，采用当量燃烧的天然气发动机是目前应用的主要形式，这是因为采用当量燃烧可以使用三元催化器(TWC)来降低排气污染物。
在当量比为1：1时，TWC对含氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(THC)有着接近100%的转化效率，但是随着空气浓度的增加，转化效率大幅降低。天然气发动机的颗粒物本身排放量就较低，采用当量燃烧，结合三元催化器比较容易达到国六排放标准。
为了提高发动机的热效率，发动机也经常使用稀薄燃烧的方式，也就是空气质量在燃烧室内占比较重。目前，为了满足国六要求，通常会采取燃烧室以及进气道结构优化、预燃室设计、分层燃烧技术、废气再循环等技术，对天然气发动机进行优化。
随着产业政策的逐步出台、天然气基础设施建设的完善，天然气的供给能力逐步增强，天然气供求关系趋于平稳，天然气商用车的产销量快速回升。可以预见未来天然气发动机前景广阔。
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2021-2026年中国天然气发动机产业运行态势及发展趋势预测研究报告
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