当今面临的石油资源短缺与环境污染问题日渐严重,直接危及内燃机的生存和发展。因而,需要为内燃机寻找可用的替代能源。 在此背景下,本文探讨了车用内燃机以压缩空气作动力的问题。为此,先确定供油系统的改装方案、后对改装零件进行设计和计算,最终经由R175单缸柴油机制得单级压缩空气发动机。对改装成的压缩空气发动机所做试验包括气瓶连接方式试验、润滑油试验、换热试验、配气相位对比试验、缸内压力曲线与供气管压力曲线测定、发动机循环波动测定及转速维持试验。试验结果表明:虽然改装机的总能量效率偏低,但内燃机使用压缩空气作动力是可行的。 此外,本文还介绍了气动发动机的一些基本问题,包括定义、分类、理论循环及如何评价气动发动机(系统)的能量效率。在MATLAB中使用等压模型对改装机的工作循环进行模拟计算,获取了发动机输出功率与质量流量的理论值。