研究项目揭示了液化石油气直接喷射技术在中型发动机中的可行性

最近的一项研究计划的结果表明，液化丙烷气体（LPG）直接喷射可能是中型发动机的一种可行选择。

高性能发动机和车辆制造商Katech Engineering近期完成了一项由丙烷教育与研究委员会（PERC）资助的研究项目。据项目参与者Stanadyne公司介绍，该项目的重点是开发和测试一种采用新型硬件和软件抑制剂技术的直喷式燃油系统，以消除丙烷特有的气阻现象。

通用汽车的L8T 6.6升GDI测试发动机经过升级，采用了Stanadyne公司的部件，并采用液化石油气直喷技术。（图片：Stanadyne）

根据最终项目报告，高蒸汽压和极端传热条件（例如高温浸泡和热怠速工况）会导致液化石油气在高压燃油泵内汽化。其结果是发动机熄火、动力和扭矩无法维持，甚至造成燃油泵灾难性故障。

研究团队与斯坦纳迪公司直接合作，设计了液化石油气专用燃油泵和喷油器。斯坦纳迪公司表示，根据最终研究报告，测试发动机——一台通用汽车L8T 6.6升GDI发动机——已升级了斯坦纳迪公司的部件，并采用液化石油气直喷技术。Power Progress在2023年9月报道称，斯坦纳迪公司的新型直喷燃油泵和喷油器系统与Katech公司的气阻技术相结合，可在避免气阻风险的同时，以恒定的350巴压力输送丙烷汽车燃气。

斯坦纳迪公司表示，项目成果表明，新的硬件和软件技术能够确保发动机在热启动、冷启动、热浸和热怠速等工况下稳定运行。此外，在采用定制工况循环进行的250小时耐久性测试中，该技术也展现出了卓越的性能。

“总体而言，我们提出的燃油系统采用了自主研发的汽阻抑制剂硬件和软件，解决了其他液化石油气直喷应用所面临的设计局限性，”首席研究员兼研发/赛车运动工程师埃里克·苏茨表示。“研究结果证明了液态丙烷作为直喷燃料的有效性，同时解决了之前的设计局限性。”

该项目还证明了该燃料系统的实用性。

斯坦纳迪公司首席工程师斯里努·贡图鲁表示：“测试发动机仅做了有限的改动。结合斯坦纳迪公司新型液化石油气直喷泵和喷油器，这项技术展现出很高的成本效益，并有望实现大规模生产和商业化。”

斯坦纳迪公司表示，使用液化石油气（LPG），特别是可再生柴油生产过程中产生的副产品——可再生丙烷，对清洁动力系统具有重要意义，尤其对那些难以实现电气化的车辆市场，例如中型和重型车辆，更是如此。与传统柴油燃料相比，使用液化石油气可减少二氧化碳（CO2）排放，并且几乎不产生氮氧化物（NOx）排放。

联合液化石油气发动机项目开发出低排放发动机解决方案，该技术结合了斯坦纳迪公司的直喷燃油泵和喷油器系统以及凯特克公司的气阻技术。

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