日本阪神柴油機(jī)（Hanshin Diesel）公司在今年舉行的第30屆國(guó)際內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)大會(huì)（CIMAC 2023）期間對(duì)外展示了其低速四沖程氣體發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的結(jié)果。

2018年，阪神柴油機(jī)公司6缸G30氣體機(jī)正式投產(chǎn)。阪神柴油機(jī)公司利用與現(xiàn)有低速四沖程柴油機(jī)相同的基本結(jié)構(gòu)，采用一套低壓和預(yù)混氣體系統(tǒng)，從發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)到正常工作，可僅使用氣體燃料。這是世界上第一臺(tái)作為低速四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)。符合國(guó)際海事組織（IMO）的Tier III NOx法規(guī)，并且不產(chǎn)生煙塵（PM）和氧化硫（SOx）。此外，該發(fā)動(dòng)機(jī)是一種環(huán)境友好型發(fā)動(dòng)機(jī)，其熱效率確保高于現(xiàn)有的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

此次在CIMAC期間，展示人員將這臺(tái)氣體機(jī)與現(xiàn)有柴油機(jī)在缸內(nèi)性能進(jìn)行了比較，結(jié)果是最大點(diǎn)火壓力相同，但氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮壓力更低，點(diǎn)火時(shí)間更早。由于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的最高溫度更高，因此可以得出結(jié)論，氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率更高。

阪神柴油機(jī)公司稱，其氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的最突出特點(diǎn)是穩(wěn)定性。比如G30氣體機(jī)在測(cè)試時(shí)使用了甲烷含量大約為66的燃料氣體，即使在非常稀薄的條件下也實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定燃燒，熱效率達(dá)到了48.5%。假設(shè)燃料為49200 kJ，相應(yīng)的燃料消耗為151克/千瓦時(shí)。

據(jù)了解，阪神柴油機(jī)公司的低速四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)用于主推進(jìn)，為船舶提供動(dòng)力，通過2個(gè)曲軸旋轉(zhuǎn)或4個(gè)活塞沖程完成一次循環(huán)，包括進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣。

阪神柴油機(jī)公司表示，雖然低速發(fā)動(dòng)機(jī)的外部尺寸比中、高速發(fā)動(dòng)機(jī)大，但易于操作且可靠，而且高效率螺旋槳的趨勢(shì)使低速機(jī)具有更長(zhǎng)的沖程優(yōu)勢(shì)。與中速發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是，低速機(jī)通常還不需要齒輪箱。高熱效率是通過提供足夠的燃燒時(shí)間的較低轉(zhuǎn)速和提供更大燃燒空間的較長(zhǎng)沖程來(lái)實(shí)現(xiàn)的，低速發(fā)動(dòng)機(jī)具有較低的運(yùn)行成本，抵消了較高的初始資本支出。

阪神氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸、配置和軸系與原來(lái)的低速柴油機(jī)相同，可以替代現(xiàn)有的裝置，輸出功率和轉(zhuǎn)速也在相同的布局范圍內(nèi)。為了改善氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)響應(yīng)，確保船舶操舵時(shí)的操作簡(jiǎn)便，發(fā)動(dòng)機(jī)還還進(jìn)行了進(jìn)一步的試驗(yàn)。

據(jù)國(guó)際船舶網(wǎng)了解，阪神柴油機(jī)公司(Hanshin Diesel)是一家擁有悠久歷史的發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)，成立于1918年，自1929年就開始生產(chǎn)船用柴油機(jī)，是一家生產(chǎn)船用推進(jìn)柴油機(jī)和綜合推進(jìn)設(shè)備的企業(yè)。阪神柴油機(jī)公司除了為日本國(guó)內(nèi)沿海船舶制造 "HANSHIN "品牌低速四沖程柴油機(jī)外，還為小型遠(yuǎn)洋船舶生產(chǎn)小缸徑二沖程柴油機(jī)。同時(shí)，阪神柴油機(jī)公司也獲得MAN Energy Solutions許可制造二沖程柴油機(jī)。

據(jù)悉，阪神柴油機(jī)公司計(jì)劃擴(kuò)大其發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品陣容，利用從氣體發(fā)動(dòng)機(jī)開發(fā)中獲得的經(jīng)驗(yàn)，研究未來(lái)的燃料解決方案。