空氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是這樣的。

它的引擎會(huì)采用壓縮技術(shù)，把空氣壓縮后儲(chǔ)存在汽缸里。接上電源充氣 4 小時(shí)，就能以 80 公里的平均時(shí)速行走 10 小時(shí)。

空氣具有高度可壓縮性，能作為能量載體。運(yùn)行時(shí)，利用解振和輪胎產(chǎn)氣，這是一種用于空氣動(dòng)力汽車(chē)的安全熱源氣源動(dòng)力系統(tǒng)裝置。

具體來(lái)說(shuō)，空氣發(fā)動(dòng)機(jī)是將氣缸內(nèi)被壓縮的空氣，通過(guò)高壓微動(dòng)發(fā)射器發(fā)射出微波，使受壓空氣受熱后，分子與分子之間迅速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的內(nèi)能來(lái)推動(dòng)活塞作功，從而把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

它用壓縮空氣作為氣動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力源，采用氣體發(fā)生劑供給膨脹吸熱的熱源和氣源，兩相聯(lián)合相得益彰。

空氣發(fā)動(dòng)機(jī)有不少優(yōu)點(diǎn)。價(jià)格便宜，適合發(fā)展中國(guó)家，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)環(huán)境污染少，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，在高溫低溫下都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命長(zhǎng)。

不過(guò)它也有缺點(diǎn)。噪音大，耗氣量大，扭矩力比汽油機(jī)小得多，不適宜扭矩要求較大的場(chǎng)合。

壓縮空氣發(fā)動(dòng)機(jī)還有一些獨(dú)特之處。它直接使用氣體膨脹做功，和傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，中間沒(méi)有高溫高壓的氣體燃燒過(guò)程，冷卻系統(tǒng)就不需要了。而且它不需要點(diǎn)燃?xì)怏w發(fā)生爆炸，制作發(fā)動(dòng)機(jī)使用的材料不講究強(qiáng)度高低，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。

但壓縮空氣發(fā)動(dòng)機(jī)也有問(wèn)題。隨著行駛路程變長(zhǎng)，它的壓力會(huì)衰減，動(dòng)力越來(lái)越弱。為取得高效動(dòng)力輸出和維持較長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)力，壓縮空氣壓力可達(dá) 30Mpa，存在安全問(wèn)題。

在歷史上，1938 年法國(guó)成功用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)三輪車(chē)。1982 年美國(guó)將四缸發(fā)動(dòng)機(jī)改裝為壓縮空氣發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車(chē)速度達(dá) 50 公里/小時(shí)，續(xù)航 30 公里。1991 年法國(guó)設(shè)計(jì)師吉內(nèi)格爾獲壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)專(zhuān)利。1997 年美國(guó)研制出液氮?jiǎng)恿鈩?dòng)汽車(chē)。1998 年吉內(nèi)格爾研發(fā)出第一臺(tái)壓縮空氣動(dòng)力汽車(chē)。此后，印度塔塔汽車(chē)公司、中國(guó)的浙江大學(xué)、祥天集團(tuán)等也進(jìn)行了相關(guān)研發(fā)。

目前壓縮空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)輸出能量效率低，是限制推廣的最大瓶頸。需要研發(fā)能量補(bǔ)償系統(tǒng)，而這是高難度課題，相關(guān)理論少。現(xiàn)在有效的解決辦法是傳統(tǒng)燃油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)合液壓氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣混合動(dòng)力車(chē)。比如法國(guó)標(biāo)致雪鐵龍推出的一款壓縮空氣混合動(dòng)力汽車(chē)，能減少二氧化碳排放。還有氮?dú)夂腿加偷幕旌蟿?dòng)力驅(qū)動(dòng)等別樣利用方式。

總之，雖然目前壓縮空氣發(fā)動(dòng)機(jī)不夠完美，但期待未來(lái)能在動(dòng)力輸出和能量利用上達(dá)到可推廣的程度。

（圖/文/攝：太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng)）