中重型燃气内燃机技术难度大，面临燃料供给与安全、发动机燃烧控制与性能优化、甲烷难净化等技术瓶颈和难题。该项目揭示了天然气掺氢燃料（简称HCNG）内燃机的燃料特性、燃烧与排放机理，发明了HCNG内燃机新技术，提出了中重型燃气内燃机催化剂制备与再生技术、电控系统与燃烧控制技术、燃料供给与安全技术。主要技术发明与创新点如下：

　　1、揭示了天然气掺氢的燃料特性、燃烧与排放机理，发明了天然气掺氢燃料内燃机新技术。提出了掺氢提高燃烧过程等容度的新思路；建立了天然气掺氢燃烧基础数据库；发现了宏观火焰传播速度与微观活性自由基的强相关性；在国际上首次构建了层流燃烧速度与掺氢比的非线性公式；发展了双燃料体系燃烧反应动力学模型；提出了天然气掺氢结合废气再循环高效低温低污染燃烧新途径，首次提出HCNG燃料掺氢比与发动机工况协同控制方法，发明了天然气掺氢内燃机性能优化与标定方法，首次提出HCNG内燃机最佳掺氢比，有效解决了天然气掺氢内燃机综合性能提升受限的技术难题，天然气掺氢内燃机排放大幅降低、综合热效率提升7% 。

　　2、发明了燃气内燃机催化剂的制备方法和再生策略。提出了采用负载型活性氧化铝材料、定量涂覆工艺的燃气内燃机催化剂制备方法，发明了基于燃气内燃机排温和空燃比运行条件的催化剂再生方法，降低了燃气内燃机催化剂成本、延长了使用寿命。

　　3、发明了燃气内燃机燃烧控制技术、电控系统及其全套工具链。发明了燃气发动机电控系统及燃烧控制方法，发明了电控系统开发与应用的全套工具链（包括匹配标定系统、硬件在环仿真系统、快速原型控制系统和全功能自动测试设备等），打破了国外产商对发动机电控单元和工具链的垄断，降低了燃气发动机电控系统开发和应用成本。

　　4、发明了气体燃料发动机燃料供给与安全保障技术。发明了气体燃料内燃机混合器、气轨总成、防回火安全阀等新技术。

　　项目打破了国完美体育官网登录外在该领域的技术垄断，实现了我国中重型燃气发动机的技术跨越。项目团队在国际上首次提出HCNG内燃机最佳掺氢比，成功研发了国五、国六车用天然气掺氢内燃机并实现示范应用，研发成功的发电用掺氢气体燃料内燃机实现量产。项目研发的中重型燃气内燃机电控系统与燃烧控制技术、催化剂制备方法和再生策略、燃料供给与安全保障技术及产品，得到了国内主要中重型燃气发动机厂商认可，广泛应用于东风、潍柴、济柴动力、河柴重工等多家企业的国五、国六和非道路国三、国四中重型燃气发动机，与国外同类产品相比，具有性能优势和成本优势，市场占有率高，产生了显著的经济、社会效应。

　　该项目获发明专利授权19项，牵头和参与完成国家、行业标准26项，发表学术论文77篇，包括ESI工程领域高被引论文3篇。