压缩空气汽车生产-压缩空气汽车的工作原理

1.什么是空气动力汽车

2.压缩空气有什么用途

什么是空气动力汽车

摘要：什么是空气动力汽车？空气动力汽车原理是什么？空气动力汽车不烧油不用电，汽车行驶过程中因为没有使用石油甚至电力，从而可以实现零排放。空气动力汽车空气动力汽车原理什么是空气动力汽车

什么是空气动力汽车

国内研制出的空气动力实验车

空气动力车，全称压缩空气动力汽车，是一种使用高压压缩空气为动力源，空气为介质，运行时将高压压缩空气存储的空气能转化为其他形式的能量驱动的汽车，空气动力车的研究最早始于法国。1991年，法国工程师GuryNegre获得了压缩空气动力发动机的专利，其工作原理是利用车上储存的高压压缩空气驱动发动机缸体内的活塞运动进而驱动汽车前进，这是最接近真正意义上的空气动力车。

空气动力车车储气罐特写

国内对于空气动力车的研究开始较晚，投入产品试验阶段的更是少之又少，国人对空气动力车的热情恐怕要“归功”于央视在2015年5月关于翔天空气动力车的报道。在报道中，翔天集团的工作人员将该公司的空气动力大巴的工作原理描述为“压缩气体经过加热之后得到了1224倍的膨胀压力，然后驱动发动机，再驱动发电机发电推动大巴车前进”，从其工作原理来看，翔天空气动力大巴的动力传导经过了“压缩空气—发动机—发电机—电动机”这一系列流程，要比欧洲MDI（由法国工程师GuryNegre创立）的空气动力车的更加复杂，因此过程中损失的能量也更多。

空气压缩机工作原理图，它需要电力驱动

不过无论是MDI的空气动力车，还是翔天空气动力车，都无法摆脱能量守恒定律，因为它们本身并不具备制造压缩空气的能力。以MDI研制的AIRPOD为例，它在车上设置有一个压缩容量为300L的压缩空气罐，罐体由钢材制成，罐内储存的30MPa的压缩空气可供AIRPOD行驶120千米，双缸版的最大速度可以达到80km/h。

2009年日内瓦车展上的AIRPOD

安全性方面，目前空气动力车使用的压缩气体压强通常在30MPa，普通钢材制成的压缩气体罐即可满足安全储存的要求，考虑到空气动力车的用途和使用场所，压缩空气罐的储存安全性无须担忧。

在车载压缩气体耗尽之前，空气动力车必须前往就近的压缩空气站充气，而压缩空气需要消耗电能，电能又来源于核电站、火电站、水电站等，因此从本质上讲，空气动力车还是无法摆脱传统能源。所以，我们需要对空气动力车有一个清晰的认识，在现阶段，空气动力车是无法摆脱传统能源的，空气动力车绝非朋友圈视频中所讲的“不需要传统能源就能跑”那样，如果压缩空气基站停电而无法继续压缩空气，那么大街上跑的空气动力车恐怕都得趴窝了。

AIRPOD正在进行充气

不过空气动力车的市场前景还是不错的，在尾气排放限制较为严格的城市中心、重点旅游景区、自然保护区、高尔夫球场等场合，使用空气动力车这种接近真正意义上的“绿色”汽车作为通勤车还是很有必要的，欧洲MDI的AIRPOD目前已经在2014年投入量产并上市销售，售价在7500欧元左右。

基层充电站的建设难度重重，充气站的建设难度可想而知

尽管如此，空气动力车要想得到大规模应用还有很长的路要走，一来空气动力车需要分布极为密集的加气网点来保障，这就需要大规模建设基础加气设施，参考目前电动汽车充电桩的基础建设情况，空气动力车加气站的建设难度可想而知；二来压缩空气的成本并不便宜，按照现有的制造成本，每罐压缩空气（300L）的制造、运输、储存下来的成本在20元左右，到经销层面，恐怕价格要更高，有多少人愿意为此买单要画上很大的问号。

压缩空气有什么用途

空气占有一定的空间，但它没有固定的形状和体积。在对密闭的容器中的空气施加压力时，空气的体积就被压缩，使内部压强增大。当外力撤消时，空气在内部压强的作用下，又会恢复到原来的体积。如果在容器中有一个可以活动的物体，当空气恢复原来的体积时，该物体将被容器内空气的压力向外推弹出来。这一原理被广泛应用在生产、生活中。例如：皮球里打入压缩空气，气越足，球越硬；轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量。在大型汽车上，用压缩空气开关车门和刹车；水压机利用压缩空气对水加压，在工厂里，压缩空气用来开动气锤打铁；在煤矿里，它能开动风镐钻眼。压缩空气还用于管道输送液体和粒状物体。

压缩空气的用途非常广泛。把压缩空气打进汽车和自行车的车胎里，不但可以支撑车体和车上所有物体的重量，还能让驾车、骑车的人感到平稳和舒适。用装在罐子里混有压缩空气的油漆可以给汽车、墙壁和家具喷漆。用压缩空气喷射不洁净的砖石建筑物，可以把砖石表面的脏东西擦掉。另外，气垫船、射钉枪、汽车门开关的控制、建筑、医疗等许多地方都应用了压缩空气。

压燃分体式转子发动机，由相互独立的产生压缩空气的装置和组织混合气体燃烧作功的装置这两个主体装置构成；组织混合气体燃烧作功的装置由定子和转子组成。即在定子和转子的圆周对称设置2个以上若干个燃烧室，若干个燃烧室的热膨胀气体可同时以切线方向推动转子旋转；各个燃烧室作功所需的压缩空气均由其产生压缩空气的装置供给；应用计算机对这两个主体装置的转速及若干个燃烧室是否全部投入工作等分别进行相关调控。

空气占有一定的空间，但它没有固定的形状和体积。在对密闭的容器中的空气施加压力时，空气的体积就被压缩，使内部压强增大。当外力撤消时，空气在内部压强的作用下，又会恢复到原来的体积。如果在容器中有一个可以活动的物体，当空气恢复原来的体积时，该物体将被容器内空气的压力向外推弹出来。这一原理被广泛应用在生产、生活中。例如：皮球里打入压缩空气，气越足，球越硬；轮胎里打入压缩空气，轮胎就能承受一定的重量。在大型汽车上，用压缩空气开关车门和刹车；水压机利用压缩空气对水加压，在工厂里，压缩空气用来开动气锤打铁；在煤矿里，它能开动风镐钻眼。压缩空气还用于管道输送液体和粒状物体。

压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，又是具有多种用途的工艺气源，其应用范围遍及石油、化工、冶金、电力、机械、轻工、纺织、汽车制造、电子、食品、医药、生化、国防、科研等行业和部门。不理想的是压缩空气中含有相当数量的杂质，主要有：固体微粒--在一个典型的大城市环境中每立方米大气中约含有1亿4千万个微粒，其中大约80%在尺寸上小于2μm，空压机吸气过滤器无力消除。此外，空压机系统内部也会不断产生磨屑、锈渣和油的碳化物，它们将加速用气设备的磨损，导致密封失效；水份--大气中相对湿度一般高达65%以上，经压缩冷凝后，即成为湿饱和空气，并夹带大量的液态水滴，它们是设备、管道和阀门锈蚀的根本原因，冬天结冰还会阻塞气动系统中的小孔通道。值得注意的是：即使是分离于净的纯饱和空气，随着温度的降低，仍会有冷凝水析岀，大约每降低10℃，其饱和含水量将下降50%，即有一半的水蒸气转化为液态水滴(见表1)。所以在压缩空气系统中采用多级分离过滤装置或将压缩空气预处理成具有一定相对湿度的于燥气是很必要的；油份--高速、高温运转的空压机采用润滑油可起到润滑、密封及冷却作用，但污染了压缩空气。采用自润滑材料发展的少油机、半无油机和全无油机虽然降低了压缩空气中的含油量，但也随之产生了易损件寿命降低，机器内部和管路系统锈蚀以及空压机在磨合期、磨损期及减荷期含油量上升等副作用。这对于追求高可靠性的自动化生产线无疑是一种威胁。此外还应强调指岀：从空压机带到系统中的油在任何情况下都没有好处。因为经过多次高温氧化和冷凝乳化，油的性能已大幅度降低，且呈酸性，对后续设备不仅起不到润滑作用，反而会破坏正常润滑；微生物-- 在制药、生物工程，食品制造及包装过程中，细菌和噬菌体的污染是不容忽视的。