空氣發動機的工作原理是如何運作的

空氣發動機的工作原理是利用壓縮技術將空氣壓縮后儲存在汽缸內。引擎接上電源充氣 4 小時，就能以 80 公里的平均時速行走 10 小時。

其運行原理還包括利用解振和輪胎產氣，這是非常規的能源科技，用于空氣動力汽車的安全熱源氣源動力系統裝置。

因為空氣高度可壓縮，所以能作為能量載體。此外，它以壓縮空氣為氣動汽車的動力源，采用氣體發生劑供給膨脹吸熱的熱源和氣源，兩者聯合發揮作用。就像汽車的汽油發動機，是點燃汽油燃燒使氣體膨脹對活塞做功實現動力輸出，空氣發動機也是利用氣體膨脹的屬性來輸出動力。

空氣發動機有不少優點，比如直接使用氣體膨脹做功，沒有傳統發動機的高溫高壓氣體燃燒過程，所以不需要冷卻系統。而且不用點燃氣體爆炸，對缸壁材料強度要求不高，結構簡單，體積小、重量輕、造價低，工作時不產生廢氣，節能環保。

但它也有缺點，比如隨著行駛路程變長，壓力會衰減，動力逐漸變弱。為保證高效和長時間動力輸出，壓縮空氣壓力可達 30Mpa，存在安全問題。

在歷史上，1938 年法國就用壓縮空氣驅動三輪車。1982 年美國將四缸發動機改裝為壓縮空氣發動機，汽車時速達 50 公里，續航 30 公里。1991 年法國設計師吉內格爾獲壓縮空氣動力發動機專利。1997 年美國研制出液氮動力氣動汽車。1998 年吉內格爾研發出第一臺壓縮空氣動力汽車，續航 200 公里，時速 100 公里。其后還有很多相關研發成果。

中國從 1999 年年底開始研究，2003 年完成樣車研發，2012 年展出空氣動力客車。

目前空氣動力汽車整套動力系統效率不高，尾氣帶走 40％能量，用于驅動汽車的能量僅占 30％，能量利用率低。有效解決方法是傳統燃油發動機結合液壓氣動發動機的空氣混合動力車。現在對壓縮空氣動力汽車有很多細分研究方向，比如氮氣和燃油的混合動力驅動等。

總之，空氣發動機有潛力，但還需技術改進。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯網）