液氮动力车的工作原理

液氮动力车的工作原理

利用了蒸汽机的原理，只是不需要发生燃烧。他们设计的是使用液氮作为推进剂。之所以决定采用液氮，是因为氮气在大气中含量丰富（氮气约占地球大气总量的78%），而且容易获取。由5大部件组成： 一个91升的不锈钢储气罐。 一个可将液氮输送到节能器的气泵。 一个利用尾气余热对液氮进行预热的节能器。 一个将液氮加热至沸点产生高压氮气的热交换器。 一个可将氮气能量转换为可用动力的膨胀器。 在零下196摄氏度条件下储存的液氮由热交换器加热蒸发。热交换器是LN2000低温发动机的核心部件，该发动机以其液氮存储温度极低而得名。利用汽车周围的空气将液氮加热至沸点。一旦液氮达到沸点，液氮将变成氮气，这个过程与在蒸汽机中将水加热至沸点形成水蒸气一样。 热交换器中形成的氮气，其体积会膨胀至液态时的700倍。之后，这些高压气体将被输送到膨胀器内，推动发动机的活塞，将其贮存的能量转换为机械能。汽车排放的尾气中只包含氮气，而氮气又是大气的主要成分，因此几乎不会造成污染。不过，这种汽车也并不像想象的那样毫无污染。虽然汽车本身没有排放污染物，但污染可能会转移到其他环节。与e.Volution汽车一样，LN2000也需要依靠电力来压缩气体。而使用电力就意味着在其他某些环节会产生一定的污染。发动机尾气的余热有一部分会通过发动机循环输送回节能器。节能器在液氮进入热交换器之前对液氮进行预热，从而提高加热效率。汽车后部有两个风扇，可将外部空气吸入热交换器，加速向液氮传递热量。华盛顿大学的研究人员对一辆1984年产的Grumman-Olson Kubvan邮车进行了改装，设计出了一辆气动汽车的简易原型车。这辆车上安装了一个五缸星形发动机。该发动机利用液氮燃料可产生11.2千瓦的动力。这辆车还配置了一个五挡手动变速器。在储气罐加满液氮的情况下，此车目前只能行驶大约3.2公里，最高时速也只有35.4公里。不过，使用液氮驱动的汽车重量更轻，因此研究人员认为，如果配备227公升容量的储气罐，LN2000的续航距离可能达到320公里左右