※ [本文转录自 Gossiping 看板] 作者: bsd44lite (无心插柳柳橙汁) 看板: Gossiping 标题: Re: 用空气当燃料的汽车预计2010年问世 时间: Sat Feb 23 02:43:43 2008 想到以前在杂志上看到元智教授的文章 http://0rz.tw/d23qK 作者：徐业良(2006-06-10)；推荐：徐业良(2006-06-10)。 附注：本文发表於汽车购买指南杂志，2006年七月号，史丹福专栏。 环保汽车新选择－气压驱动车 看到这个标题，史丹福专栏的忠实读友们可能会觉得似曾相识。的确，2005年四月号的史 丹福专栏曾经写了一篇「新的汽车环保选择－油压传动车」，油压传动车的主要概念，是 车上的内燃机引擎动力并不直接用来驱动车轮，而是用来建立并且维持液压油的高压，将 能量输入、储存在高压的液压油中，高压的液压油推动一个涡轮，产生旋转动力，才用来 驱动车轮。油压传动车的优点，是让让内燃机引擎保持以定速运转对油槽中的液压油加压 ，停停走走的路况就完全交由油压系统来负责，避免内燃机引擎在起步、低转速时没有效 率极高污染的运转。 这篇油压驱动车的文章後来还得到不错的回响，一连接到好几封读者email讨论这个油压 驱动汽车的概念，还在网路上几个汽车知识讨论版看到读友们引用、讨论史丹福专栏这篇 文章，显然读友们对汽油引擎、柴油引擎、电动车这些汽车主流动力源之外，其他不同的 汽车能源概念颇感兴趣。 这个月史丹福专栏想跟大家聊一聊另一个非常有趣的汽车能源概念，真正的“气”车，气 压驱动的车子。气压驱动车其实也不是最新的研究了，一位法国发明家Guy Negre先生研 究气压驱动引擎已经十几年，法国公司“Moteur Developpment International”（名字 没拼错，是法文，简写为MDI）最近几年才开始将研究成果正式发表，颇受各方重视。如 果气压驱动车真的能够量产上市，将会是最乾净的汽车能源，很有机会成为二十一世纪人 类最重要的发明之一。 气压驱动车的基本概念其实还挺简单的。内燃机引擎进气－压缩－燃烧－排气四个冲程， 主要是在燃烧行程产生高压气体推动活塞向下移动，从而转动曲柄轴，驱动汽车前进。您 知道，关键就在「产生高压气体推动活塞向下移动」。内燃机引擎中高压气体是燃烧汽油 产生的，如果高压气体并非燃烧汽油产生，而是事先就加压好储存在高压的空气槽(air tank)里，在活塞向下移动的行程中把高压气体引入汽缸，不就也可以推动活塞、转动曲 柄轴，驱动汽车前进了吗？ MDI公司在2000年左右发表的“e.Volution”，应该是最早使用这项气压驱动技术的原型 车。气压驱动车的引擎基本的构造也是内燃机引擎的活塞－汽缸－曲柄组成，e.Volution 这部车采用一个很简单的二汽缸、二冲程引擎（气压驱动只需要动力和排气两个冲程）， 大约300个大气压的高压空气储存在玻璃纤维制的空气槽里。当驾驶人踩下油门时（或者 该说是“气门”），高压空气从一个喷嘴喷入引擎汽缸，膨胀後推动活塞、转动曲柄轴。 这个概念蛮酷的对不对？空气是取之不尽用之不竭的，汽车用高压空气当作动力源，人们 不再需要为石油战争，不再有油轮污染事件，不会产生任何二氧化碳废气，没有空气污染 或地球暖化… 空气驱动车的概念还有好几个伴随而来很酷的特性。高压空气在引擎汽缸中膨胀，推动活 塞对外界作功，这时空气对外输出能量，温度也会降低，因此空气离开引擎时温度是摄氏 0到15度，正好可以当作车室内的冷气。所以空气驱动车不需要额外的冷气压缩机，更不 需要会破坏臭氧层的CFC冷媒，而且这样的冷气机不需要从引擎吸收能量，所以汽车冷气 打开时也不会降低引擎性能。 空气驱动车另外一个很酷的特性是，空气驱动车使用一个「冷」引擎，在运转过程中并没 有高温产生，引擎冷却、润滑的条件都容易得多，e.Volution原型车只需要0.8公升引擎 机油就够了，引擎机油甚至可以直接用家中炒菜用的植物油，而且50,000公里才需要换一 次。空气驱动车引擎运转状况并不严苛，所以制造条件上也比内燃机汽车引擎简单。 很酷的概念对不对？不过您当然不会轻易被唬烂过去，您一定很关心空气驱动车的性能如 何？加满气之後航程有多少？加气容不容易呢？ 2000年发表的这部原型车e.Volution时速96公里，搭载了一个容量300公升的高压空气槽 ，加满之後可以跑200公里。2004年发表的新款的空气驱动车Mini C.A.T.搭载第二代四汽 缸引擎，时速提升到110公里，加气一次可以跑300公里。这样的数字也许比不上一般汽油 引擎车，但和现在许多电动车相比，还是相当不错的。和电动车一样，气压驱动车也有各 种混和能源设计，在市区以外行驶可以改为汽油引擎驱动，提高车子的性能及续航力。 气压驱动车有两种可能的加气方式，一种是回家DIY，把车子直接插上家里的插头，车子 里有一个内建的空气压缩机，大约需要四个小时就可以把车子充饱气，当然您也需要花一 些电费。要快速充气的话可以在加气站用高压加气帮浦直接加气，大约需要2-3分钟，所 需价格估计大约是汽油价格的十分之一。这个加气条件相对於电动车来说也是十分优异的 。 最最严苛的环保人士还是会批评，空气其实只是动力「媒介」，气压驱动车真正使用的能 源还是电，只是把原来汽车上产生的污染，移转到发电厂发电产生的污染而已。就这一点 来说，发电厂是集中式的污染源，管控发电厂污染的效率和所需成本，要远比管控满街跑 的汽车污染（分散式污染源）要好得多。另一方面，传统汽油引擎车所需燃料从原油提炼 成汽油，再加到汽车油箱，和这个冗长过程所需的能量相比，气压驱动车加气所需要的能 量真的少得多了。 气压驱动车目标市场在市区用车，2000年发表的e.Volution原型车只有700公斤重，第二 代的Mini C.A.T.还更轻巧一些，几乎像是一部功能性好得多的机车。读着这些资料，不 由得有许多想像，市区里不要有这麽多汽车机车，下班时间不必吸进任何废气… 比较令人纳闷的是，这麽好康的汽车动力新概念，看起来也没有特别的技术瓶颈，从2000 年原型车发表到现在，为什麽气压驱动车始终还没有量产？ e.Volution原型车发表时，墨西哥政府曾经表现高度兴趣，希望订购40,000辆e.Volution ，来取代高度空气污染的墨西哥市内大量的汽油和柴油引擎计程车，这项计画似乎没有实 现。曾有报导指出2002年气压驱动车将在南非约翰尼斯堡作全球首卖，2004年一月也曾有 个新闻说气压驱动车半年内即将上市，但好像也没听到後续。 2004年发表第二代的气压驱动车Mini C.A.T.时，MDI也积极在全球各地授权生产，根据 MDI网站上的资料，气压驱动车已经在全球三十七个国家授权，包括大部分西欧国家，前 面提到的墨西哥、南非，以及澳洲、纽西兰、印度、和部分中南美洲国家。在网路上找到 最新的报导，是在2005年底时MDI宣布2006年将正式量产气压驱动车，但目前後续的消息 还是搜寻不到，网路上看到零零星星的讨论，似乎是MDI本身经营和资金有些问题… 不管如何，我还蛮期待看到这部车，各位读友们觉得呢？ --

※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc) ◆ From: 61.229.173.235 http://share1.epa.gov.tw/b/b0100.asp?Ct_Code=06X0001560X0003090&L= 环保概念车空气车(THE AIR CAR) 早在19世纪，法国科幻小说家就曾描绘过这样一幅情景以空气作动力的汽车奔驰在街道上 。如今，这个梦想已经有了实现的希望及可能。於2002年10月巴黎国际汽车展览会上，一 种不需要用燃油，而用压缩空气推动引擎的小型汽车城市之猫「City cat」引人瞩目，并 赫然与最新款赛车并列会场。 「City cat」的创造者环境保护人士Guy Negre在80年代从事飞机及一级方程式赛车的引 擎设计，并曾获得IFEP(French Petroleum Institute)的奖。1991年，Guy Negre设计出 汽油及压缩空气并用的双能源引擎(Bi-energy engine)，获得投资者的投资，在 Luxembourg, French成立法国公司MDI (Moteur Development International)，并开始投 入「气车」－单能源压缩空气引擎(mono-energy compressed-air engine)的创新发明， 发展出可商业化，且是环保人士和经济学家心目中的理想汽车。MDI在2002年建造第一座 制造车厂进行量产，其研发部门虽仅有 60多名工程师，但与动辄上千人的大型车厂相较 ，其独步全球的设计理念并不落人後，在120多国具有30种左右的专利。在Guy Negre所设 计的空气车中，冷空气在纤维容器储槽中进行压缩，加热後送入到活塞引擎的汽缸中来驱 动车辆，无氧化燃烧反应，不会造成任何污染。 空气车简介：空气车最高时速约110公里，平均每加一次空气可行驶200公里或10小时，适 合短途客运和货运。车上具有4个总容量90升的压缩空气缸，可储存90立方米的空气。为 避免引擎损害，空气须先经滤除尘粒杂质後注入引擎，故可清净都市的空气。就环保的角 度思考，空气车不啻为在都会区中之移动空气滤净器。 空气车「加气」过程简易，可在家中将车上的压缩机接上家用电源(220V)，4小时後即可 充满空气，亦可至特定的「加气站」(air station)以快速加气技术，在3分钟内完成气缸 充气，每次加气成本在2美元以下。为减轻车重，提昇车速，车身和车架分别采用强化玻 璃纤维和铝管结构，并舍弃许多的电缆，将全车包括车灯或音响系统等电力系统，以单一 供应电力的电缆线路串连，并利用无线电波来控制电子系统，使电线重量大幅减少20公斤 左右，再加上其他的减重设计，故该公司已经在市场上推出的空气车系列，如taxi, van, pick-up truck或family car等四款车种重量仅约700公斤（售价8,000～10,000美元 ）。 空气车的压缩空气引擎和传统的汽油引擎相较，最大区别在於传统引擎是通过汽油和空气 混合燃烧释放的能量提供动力，空气车则是通过气体的压缩和膨胀来推动引擎。压缩空气 缸的气压很高，因采用玻璃纤维气缸，一旦发生意外或车祸，气缸只会沿直线裂开，贮存 的压缩空气会「扑」地一声排出，无爆炸之虞。空气车行驶的路程取决於速度，以50 km/h行驶可以超过300 km，以100 km/h行驶的话大约三分之一即100公里左右而已。在充 足空气状态下可低速行驶10个小时左右，故其设计已经可以满足都会区内通勤距离在每日 60km的 80%的驾驶人之需求。 空气车的工作原理：压缩空气储存在一个纤维容器内，利用其压力来推动发动机的活塞。 在整个过程中，不需要燃烧，无有害气体的排放问题，不会对环境造成污染。不需燃烧， 故意谓发动机不需要耐高温和高压，可大幅降低成本，且因使用空气，润滑油每50,000公 里才须更换一次。MDI引擎工作循环 (The cycle of the MDI cycle)压缩阶段：在引擎中 ，经由活塞压缩大气空气至 20 Bar，且在此过程中会增温至400℃。空气注入阶段：当活 塞停下时，储气槽会把同环境温度的压缩空气注入气钢。扩张阶段：注入的空气导致快速 的压缩和扩张来推动活塞反覆动作，推动曲轴提供动力给引擎。 结语：世界各国对环境保护观念日益重视，不断研究如何降低污染，如空气车、生质 (Biomass)柴油车或燃料电池车等，皆以改善人类全体的生活环境为目的。有关空气车的 研究已逾十年，法国及西班牙等欧美国家亦纷纷投入研究，希望能尽早突破目前不足的地 方如行驶距离、速度、加气时间的缩短等等，使大众更能接受，才能将空气车推广普及， 降低空气污染。目前，西班牙已提出16,000台空气车的订单，瑞士、澳大利亚、荷兰、南 非、纽西兰和马来西亚等国亦对空气车表示有兴趣，未来会有更多国家引进空气车。另由 空气车之衍生应用将扩及至航运等载具之多元应用研究。 总而言之，空气车的开发能让大众继续享受汽车带来的便利，而不用再担心环境污染。希 望未来几年内能看到这种汽车在台湾及全世界的道路中穿梭自如。 参考文献： 　　　　「The air car (lifestyle ecology economy)」, MDI (Moteur Development International), 　　　　　　http://www.theaircar.com/ (研设组　黄健琨) ※ 编辑: bsd44lite 来自: 61.229.173.235 (02/23 02:55) --

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