压缩空气动力汽车原理

‘壹’ 压缩空气的原理

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。

‘贰’ 空气动力大巴车的原理是什么

空气动力大巴车的原理是采用的却是一套密封的气体压缩和释放系统。

无需从外界压缩气体，只需要从内部循环使用缸内的氮气。设计者认为外界空气中的水分和尘埃会影响汽车动力系统的稳定性，而氮气是相对稳定的气体。它还具备制动能量回收功能，当汽车减速和制动时，惯性能量通过液压泵压缩空气到储气缸中。

(2)压缩空气动力汽车原理扩展阅读：

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AIR POD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AIR POD行驶120千米，双缸版的最大速度可以达到80km/h。

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。

‘叁’ 汽车用空压机的工作原理

由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，连杆使活塞前后移动，引起气缸容积的变化。由于气缸内压力的变化，空气将通过空气滤清器（消声器）通过进气阀进入气缸。在压缩冲程中，由于气缸容积的减小，压缩空气将通过排气管和单向阀（单向阀）进入气罐。

当排气压力达到额定压力0.7MPa时，由压力开关自动停止。当储气罐压力降至0.5-0.6mpa时，压力开关自动联接启动。

而空气压缩机就是提供气源动力，是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常是电动机或柴油机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。

(3)压缩空气动力汽车原理扩展阅读：

汽车用空压机的注意事项：

1、冷却器定期吹灰（每周至少一次） 。

2、空气过滤器每天停机后，拆下吹灰。

3、空压机、冷冻式干燥机、精密过滤器、储气罐放残水。

4、检查空压机周围有无异常跑、冒、滴、漏现象。

5、日常检查各运行参数是否在工作范围。

‘肆’ 压缩空气系统原理

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。

‘伍’ 空气动力车的原理是什么

空气动力车的原理：一辆汽车在行使时，会对相对静止的空气造成不可避免的冲击，空气会因此向四周流动，而蹿入车底的气流便会被暂时困于车底的各个机械部件之中，空气会被行使中的汽车拉动，所以当一辆汽车飞驰而过之后，地上的纸张和树叶会被卷起。

此外，车底的气流会对车头和引擎舱内产生一股浮升力，削弱车轮对地面的下压力，影响汽车的操控表现。 另外，汽车的燃料在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力，而当汽车高速行使时，一部分动力也会被用作克服空气的阻力。

(5)压缩空气动力汽车原理扩展阅读

2002年空气动力车的诞生

早在19世纪，法国着名科幻小说家儒勒·凡尔纳就曾描绘过这样一幅图景———满街跑着用空气作动力的汽车。2002年在巴黎举行的国际汽车展上，展出了一种不用燃油而使用高压空气推动发动机的小型汽车“城市之猫”，发明者为居伊·内格尔（Guy Negre）。

一种名为“进化”的空气动力汽车即将问世。该车行驶200公里仅需要0．3美元。它的引擎采用压缩技术，把空气压缩后储存在一个汽缸内。引擎接上电源充气4小时就可以以80公里的平均时速行走10小时。

运行原理：用解振和轮胎产气，它是一种非常规的能源科技用于空气动力汽车的安全热源气源动力系统装置，空气具有高度可压缩性，因而能够作为能量载体；利用压缩空气作为气动汽车的动力源，采用气体发生剂供给膨胀吸热的热源和气源。

‘陆’ 空气动力汽车 原理

空气动力汽车的原理：
目前的空气动力汽车概念主要集中于使用压缩空气（或其它气体）来推动车辆前进，其作用原理也非常简单。首先，气体被以极大的压力压缩进储气罐中；然后，根据车辆行驶所需的速度，将储气罐中的气体通过可控阀门模块放出，推动气动马达转动，进而推动车辆。

简介：
空气动力汽车使用气动发动机，通过将高压气体所具有的压力能转换为机械能驱动汽车行驶。气动发动机与传统内燃机相比，由于在气缸里没有高温高压的气体燃烧过程，只通过单纯的气体膨胀做功来达到功率输出的目的，因此不再需要复杂的冷却系统，机体也可以选用较低强度、轻质的材料和简单的结构，所以结构简单、尺寸小、重量轻，造价低。
优势：
空气动力汽车的优势与太阳能汽车类似，可实现绝对的“零排放”状态，令现今的所有新能源车望尘莫及。此外，空气动力车的运行噪音可以被控制在一个合理的范围，不像燃油车一样发出较大的噪音。它还有个优势不得不提，那就是气动装置的成本不高，运行使用费用比较低，适合作为日常代步用车。空气动力车在使用时也无需像太阳能车一样照顾到天气等影响。

‘柒’ 空气动力发动机的构造原理

一、空气发动机的原理是：

1.它的引擎采用压缩技术，把空气压缩后储存在一个汽缸内。引擎接上电源充气4小时就可以以80公里的平均时速行走10小时。

2.运行原理，用解振和轮胎产气它是一种非常规的能源科技用于空气动力汽车的安全热源气源动力系统装置，空气具有高度可压缩性，因而能够作为能量载体；利用压缩空气作为气动汽车的动力源，采用气体发生剂供给膨胀吸热的热源和气源，两相联合相得益彰。

二、优缺点

1.空气动力的发动机有以下缺点：噪音大，耗气量大一会就跑完了，扭矩力比汽油机小得多所以不适宜扭矩要求较大的场合等等。

2.它具有以下几个优点：价格便宜比较适合发展中的国家，结构简单，对环境污染较少，环境适应性强在高温低温下都可以正常的运转，寿命长，应没有高温低温的特点，金属不宜变形所以寿命会比内燃机的寿命多。

(7)压缩空气动力汽车原理扩展阅读：

空气动力学可有两种分类法：

1.根据流体运动的速度范围或飞行器的飞行速度，空气动力学可分为低速空气动力学和高速空气动力学。通常大致以400千米/小时（这一数值接近于地面1atm，288.15K下0.3Ma的值）这一速度作为划分的界线。

在低速空气动力学中，气体介质可视为不可压缩的，对应的流动称为不可压缩流动。大于这个速度的流动，须考虑气体的压缩性影响和气体热力学特性的变化。这种对应于高速空气动力学的流动称为可压缩流动。

2.根据流动中是否必须考虑气体介质的粘性，空气动力学又可分为理想空气动力学(或理想气体动力学)和粘性空气动力学。

除了上述分类以外，空气动力学中还有一些边缘性的分支学科。例如稀薄气体动力学、高温气体动力学等。

‘捌’ 汽车上的空气动力学原理

我们通常认为空气或风不能算作墙。在低速行驶或者无风的情况下，汽车与空气间的相互作用力通常可以忽略不计。但在高速行驶或遇到大风天时，空气阻力将对车辆的加速性能、操控性能和燃油效能产生巨大影响。
根据空气动力原理设计的汽车能够获得更好的加速性能和燃油效能，因为引擎不需要产生太多能量帮助车辆穿越气墙。
工程师们已经设计出数种方法。比如说，更为圆滑的车身外观设计，使得空气从车辆四周平缓流过，将阻力减至最小。一些高性能的车辆甚至连底盘设计也考虑到了空气动力学的问题。许多车配有阻流板，也称尾翼，以防止空气抬升车轮，提高车辆高速行驶时的稳定性。 不过正如您将在后文中阅读到的那样，阻流板的装饰作用可能还大过实际意义。
汽车的空气动力学性能是用风阻系数来衡量的。从本质上讲，风阻系数越小，汽车的空气动力学特征越明显，也就越易于穿越阻挠行进的气墙。
为了达到最大的下压力，F1赛车采用高风阻系数。
您可能会认为一级方程式赛车的风阻系数非常低，毕竟空气动力性能很高的车肯定跑得更快，对吧？但实际情况恰好相反。标准的F1赛车的风阻系数约为0.70。
为什么F1赛车能以每小时300余公里的速度行驶，但却不具备您想象中的高空气动力性能呢？那是因为F1赛车在设计上必须考虑尽可能产生下压力。以赛车的行驶速度，再加上自身超轻的重量，F1赛车在达到一定速度时会开始产生提升力，迫使它们像飞机一样离地。当然汽车不是用来飞行的，一旦飞起来很可能造成毁灭性事故。所以必须最大化下压力，以确保赛车在地面上的高速行驶。因而采用高的风阻系数也是有必要的。
装在F1赛车前后部的双翼和阻流板使风阻系数变高成为现实。双翼穿过气流产生下压力，这样使得转弯速度达到最大。但是必须保持与提升力之间的平衡，使赛车能够达到合适的直线行驶速度。
在一些家用车上，我们能够看到阻流板和双翼，比如本田和丰田轿车。这些配件真的增加了汽车的气动性空气动力性能吗？某些情况下，它能稍许提高高速行驶的稳定性。原本奥迪TT（Audi TT）的后行李箱盖上没有阻流板。但后来奥迪发现它浑圆的周身产生了太多提升力而导致几起事故的发生，所以决定增加阻流板。
然而在多数情况下，在普通车身后固定一个大型阻流板并不能提高驾驭性能、速度、或者整体操控性。有时甚至会产生转向力不足或者无法转弯的问题。但如果您认为大大的阻流板并不影响您的本田思域（Honda Civic）的美观性，您尽可不去理会别人的意见。

丰田新普锐斯有很高的燃油效能，这要部分归功于它独特的外形。您还记得上世纪七八十年代沃尔沃古老的方块车吗？旧款沃尔沃960轿车的风阻系数是0.36；新款沃尔沃的外观更光滑，更具有流线美感。s80系列轿车的风阻系数只有0.28。这证明了汽车的发展趋势是更加光滑，更具流线型的外观，也就是说更符合空气动力学原理的设计。
让我们以自然界中最符合空气动力学性能的物体——眼泪为例。泪滴是光滑圆润的，它的顶端呈锥形。在眼泪下落的过程中，空气从周围顺畅滑过。这与汽车一样，光滑圆润的车身使得空气从周围流过，减少了空气阻力。
许多人曾质疑丰田新普锐斯（Toyota Prius hybrid）的奇特外观，但它却有着极佳的空气动力学性能。它0.26的风阻系数使之达到了很高的燃油效能。实际上风阻系数每减少0.01，每加仑燃油的行驶里程就能增加0.2英里。

满意就选最优。