高压直喷天然气发动机,也称HPDI发动机,以天然气为主要燃料,向气缸内喷入柴油引燃,天然气以一定压力喷入火焰中进行燃烧释放能量,具有动力强劲、排放降低等优点。
在汽车发动机中,柴油发动机动力强劲,主要应用在运载能力要求高的重载汽车制造领域,但其尾气产生量多且成分复杂,对生态环境以及人体健康危害较大。天然气发动机排放的尾气中几乎没有颗粒物,一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物等大幅降低,具有环境友好特点。
天然气发动机的压缩比较低,且天然气燃烧速度较慢,导致其动力受限。HPDI发动机工作时,柴油充当火花塞,先喷入气缸内进行燃烧,可以解决压缩比问题,之后天然气加压喷入气缸,被燃烧的柴油引燃,可提升其燃烧速度。因此HPDI发动机动力得到提升。
凭借动力强劲、可靠性高、燃气消耗量低、经济、环保等优点,HPDI发动机研发应用受到我国政府关注。2024年2月1日,国家发改委修订发布的新版《产业结构调整指导目录(2024年本)》正式实施,将燃气高压直喷(HPDI)发动机及供给系统列为鼓励类项目。
潍柴是我国最具代表性的HPDI发动机研制厂商,陕汽重卡、中国重汽等厂商均在布局HPDI发动机汽车市场。2019年,陕汽重卡推出德龙X3000 6×4 国六LNG HPDI牵引车,搭载潍柴HPDI发动机。2023年,中国重汽推出汕德卡G7H HPDI牵引车,搭载潍柴WP14T 610马力HPDI发动机。
新思界
行业分析人士表示,现阶段,我国布局HPDI发动机市场的企业数量较少,在“双碳”目标下,汽车行业节能减排已成趋势,重型汽车对发动机的动力性能要求高,油耗高且排放高,是汽车节能减排的重要领域之一,发动机结构优化、燃料优化是两条重要技术路线,在此背景下,HPDI发动机拥有良好市场前景,先进入市场布局且得到下游客户认可的企业将具有先发优势。