天然气的应用现在是越来越广泛了，天然气作为动力的好处不多说了，经济、环保等等。天然气在汽车行业已基本成熟了，普及率只取决于一些外部因素。而在工程机械领域，虽然已有厂家推出了天然气装载机，但目前未形成气候。总的来讲，工程机械完全依赖柴油动力。
为什么天然气这么好的替代能源在工程机械领域难以推广，有多方面的原因，一方面和汽车相比，工程机械里履带式车辆居多，不适合天然气集中加注的特点，即使是轮式车辆也往往因为工作场地的因素而远离商用加注站，有时需要自行建设加注站，而这需要设备达到一定规模。另一方面，工程机械对动力的要求比汽车要高，现在主流的天然气发动机技术在热效率、动力性、扭矩等方面较同等排量的柴油机仍有差距。
但今年出现了一些新的动向。3月，潍柴动力发布了中国首款大功率缸内高压直喷压燃式（HPDI）天然气发动机，而这台发动机的关键技术来源于全球领先的加拿大西港创新公司。HPDI发动机的工作原理是，活塞压缩行程上止点前预喷入5%柴油，形成火焰。之后，压缩天然气以300Bar的压力喷射到火焰中，成为燃烧的主要燃料。由于HPDI发动机的运行方式跟柴油机十分相似，高压直喷喷嘴也是根据柴油高压共轨喷射发动机的形式来设计，因此，它的功率和扭矩达到了柴油机的水平，比点燃式气体发动机高出20%；其热效率与柴油机相同，比点燃式气体发动机的气耗低20%-25%。无疑，这套装置比较复杂，带来成本的上升，柴油的预喷和天然气的直喷涉及到两套系统的配合，对电控系统的精确性要求很高，其成熟度与可靠性还有待验证。但同时也带来一个好处，就是可以无缝切换为柴油动力。
紧接着在6月初，卡特彼勒宣布将与西港创新共同开发非公路领域的天然气发动机。根据双方的协议，双方将共同发展天然气燃料系统，将西港创新的HPDI技术结合到卡特彼勒的发动机上。卡特彼勒将为发展计划提供资金，产品进入市场后西港公司将参与关键零部件的供应。双方希望此举能改变游戏规则，使卡特彼勒成为首个提供大功率天然气发动机的厂商，开辟全新的市场机会。双方将首先发展大型矿用卡车和铁路机车使用的发动机，随后会应用于电力、工业、机械、船舶和石油等领域中使用的非公路发动机……
实际上，卡特彼勒本来就有天然气发动机，收购不久的曼海姆公司也擅长天然气发动机，但都没有HPDI技术，这些发动机一般用于发电机组。
卡特彼勒已有的天然气产品
9月的MINExpo展会上，卡特彼勒再次确认了其LNG天然气动力产品计划，根据计划，三款大型矿用卡车（即Cat793、795和797）以及旗下ProgressRailServices的子公司EMD生产的机车将首先使用LNG发动机。卡特彼勒高层透露，这些大型卡车和机车目前处于早期开发阶段，并预计在五年内上市。
除了提供全新LNG产品外，卡特彼勒和EMD还在开发改装解决方案，以便满足选择对现有矿用卡车和机车进行改装以使用天然气的客户的需求。
为什么卡特彼勒选择大型矿用卡车和EMD的机车首先应用天然气技术呢，笔者分析，首先，这几款车型都是能源消耗大户，使用天然气节能效果明显；其次，都是轮式车辆，而且通常是多台使用，容易形成规模，可以摊薄加注站的成本；第三，这几款车型都是卡特的主打车型，更能确立卡特在市场上的优势地位。
几乎与MINExpo同时，在休斯顿举行的大功率天然气应用会议上，卡特彼勒公布了其天然气战略，称其大型发动机将全面转向天然气，并将生产更多的天然气发动机及使用天然气的设备。业界对卡特彼勒将赌注押在天然气上的做法称为“卡特彼勒拥抱天然气”。
促使卡特彼勒作出重大决定的因素包括，与西港创新的合作使技术得到保障，卡特认为天然气的价格对用户有足够的吸引力，而全球天然气储量丰富也是一个主要的推动因素，现今美国的能源政策正是大力开发页岩气资源。
卡特彼勒这一次又走到前面去了，实际上，康明斯跟西港创新也有一个合资公司，专门生产天然气发动机。西港创新曾想把HPDI技术引入合资公司，但康明斯没有采用。如果没有意外的话，5年后卡特首批天然气矿用卡车将面世。其他厂商会坐以待毙吗，恐怕不会，他们会自行研发或者找合作伙伴，毕竟谁也不想错过天然气这一班车。如果卡特彼勒再次引领风潮，带动一批发动机厂商进入天然气领域，形成规模，再加上相关配套的完善，那么天然气时代就真的来临了。
天然气时代来临的速度到底有多快现在还不能确定，但肯定会带动一系列相关产业。相信这个产业做大后会出现方便、安全的现场加注方法，让挖掘机这样不方便的设备也能用上便宜的天然气。
