燃气发动机是以气体燃料（如天然气、沼气、煤气等）为工作介质，通过火花塞点火燃烧产生动力输出的往复活塞式内燃机。其工作原理遵循奥托循环，通过进气-压缩-做功-排气四个冲程实现能量转换，主要结构包含气缸体、活塞组件、点火系统及燃料供给装置。该机型具有燃料适应性广、排放清洁等特点，常见于固定式发电机组、天然气运输工具及工业动力装置领域。

燃气发动机由气缸组件、曲柄连杆机构、配气系统、点火装置及燃料供给系统构成主体框架。采用电子控制单元（ECU）精确调控空燃比，通过高压点火线圈产生火花引燃混合气，燃烧膨胀推动活塞做功转化为曲轴旋转动能。

适配不同热值气体燃料需调节压缩比（通常8:1-12:1），配备燃气混合器实现空气-燃料比例精确控制。针对低热值燃气（如沼气）采用双燃料喷射系统，通过引燃油辅助点火提升燃烧稳定性。

现代机型应用三元催化转化器结合废气再循环（EGR）技术，使氮氧化物（NOx）排放量低于200mg/kWh，一氧化碳排放控制于1.5g/kWh以下。稀薄燃烧技术可将过量空气系数提升至1.6-2.0区间，有效降低燃烧温度减少氮氧化物生成。

瓦锡兰34SG系列燃气发动机单机功率覆盖1.8-10.6MW，发电效率达48.7%；卡特彼勒G3520E机型采用预燃室点火技术，实现43%热电联产效率。微型燃气发动机（＜100kW）多用于沼气发电项目，配合余热回收系统整体能源利用率可达85%。