“异常”动力

李尔欣

讲真，这汽车世界里确实有一些奇葩的动力系统，比各种新型燃料电池、非主流内燃机都还要异于寻常……

替代动力

汽油发动机和柴油发动机虽然很普遍，但缺点也不少，所以人们一直在寻找能替代它们的动力系统。有的选择喂给内燃机新的燃料，像液态氮、液态氢、液化石油气、天然气、生物酒精之类；有的则直接改用全新的动力系统，比如我们介绍过的燃气涡轮机、火箭动力、纯电动、太珀能动力和氢燃料电池等。但总体而言，受技术条件和消费习惯等因素的限制，至今仍未找到完美的替代动力。

奇葩的动力系统

各位编辑大大好！本小透明汽水听说地球上曾经有过使用核动力的汽车，那就请问，这款车到底长啥样？开车的人不怕核辐射吗？这世上还有比它更奇葩的动力系统么？

若问是否有比核动力更奇葩的动力系统，答案是肯定的，而且数量庞大。基本上任何能产生动能或热能的材料，都会被工程师拿来试验，比如美国的新奥尔良市就曾在19世纪运营过用天然肥料产生的氨气来驱动的公共汽车。把历史资料里的奇葩动力系统都罗列出来，只要有编写《四库全书》的那份精力，想来也能做到，但咱们显然不是撰写档案的，暂且从最近几十年里挑些“代表”给大伙开开眼界吧。不妨先从你问到的核动力车说起。

核动力

核能是个好东西，燃烧污染低，燃料的能量密度又大，早在当代科学家刚开始研究原子能的时候，就已经有人设想过用它来驱动车辆。而在见识过原子弹的威力，并成功利用核反应堆发电之后，从20世纪50年代到20世纪60年代，美国和前苏联等大国都愈发热衷于更广泛地应用核能，后来还真搞出核动力舰艇以及核动力飞行器，部分成果更沿用至今，但核动力车却始终停留在概念模型阶段。

一开始，人们以为只要把核潜艇的铀裂变蒸汽涡轮机或者人造卫星的核燃料电池的尺寸缩小，再装上车就行。但后来发现没那么简单。对于核反应堆动力，光是那厚重的核辐射屏障，就足以把车辆压得走不动；而若换成辐射微弱的核燃料电池，以当下核燃料电池的性能，还无法驱动车辆高速驰骋。例如2012年登陆火星的好奇号探测器，其动力系统为MMRTG多任务放射性同位素热电机，电机本体重达45千克，而发电功率却只有110瓦——这还是目前相对高效的核燃料电池动力。不过，真正妨碍核动力车发展的，却是人类对于核威胁的恐惧。如果连相对更稳定的核电站都要抵制，怎可能容忍车辆载着核反应堆到处蹦跶？

01.罕无人迹的地方，或许才是最适合核动力车的生存环境。

02.Ford Seaffle-iteXXl的等比例模型。

03.Cadillac WTF的设计图。

假如未来真有核动力车，那多半是依靠核能发电来驱动的电动车，而它的“核动力”既可能是微型钍基熔盐堆，也可以是由小型RTG放射性同位素热电机组成的核电池堆，但无论哪种，都得先解决核动力系统本身的问题，如核辐射、核污染以及核废料处理等等，然后还得达成碰撞安全、耐用性等量产车的技术指标，最后才会考虑燃料消耗和行驶质感这些实用性需求。但鉴于民众长期以来对核能的习惯性恐惧，核动力车或许只会出现在外星球或者战场等特殊场合。如此吃力不讨好的项目，大概没有几家商品车制造商会贸然立项的吧？

Ford Nucleon

1958年，为探讨未来量产核动力车的可行性，福特造出一款核动力概念车的模型，并命名为Ford Nucleon。在福特的设想中，Ford Nuceon跟核潜艇一样，可通过铀裂变蒸汽涡轮机来驱动，并且随着技术的发展，未来有望用上小型自裂变核反应堆。后来，福特还曾在1 962年的西雅图世博会上展示过以可更换核燃料电池为动力的Ford Seattle-ite ⅩⅪ概念车的等比例模型。但最终，福特选择搁置整个核动力车项目。

MDI AIRPod

亮相2009年日内瓦车展的AIRPod样车，是2000年成立的法国气动发动机制造商MDI与印度TATA汽车合作研制的气动力城市代步车。当时那款样车的动力系统包括一台0.18升的活塞式发动机以及一瓶175升的高压空气罐，最大功率4kW，最高车速70km/h，充满气可续航220km。此后，尽管早就推出搭载0.43升2缸发动机的AIRPod 1.0版，如今更已在开发AIRPod 2.0版，却仍未见到MDI公开发售AIRPod的新闻。

气动力

最早的汽车其实跟火车一样，都是通过蒸汽锅炉产生的高温高压气体来推动活塞，从而带动车轮转动。但不幸内燃机比蒸汽机先一步实现小型化，并在短时间内获得广泛认可，从此使用石油燃料的内燃机就取代蒸汽机成为机动车的主流动力。可很多人并不知道，在19世纪下半叶，除蒸汽机外，其实还有一种以气体为动力的发动机，当时甚至已用在公交车上。这种气动发动机从表面上看跟内燃机很相似，只不过它无需点爆可燃性混合气，而是直接把压缩空气通到汽缸内，进而推动活塞运动。但在内燃机的统治之下，气动发动机和其他动力系统一起逐渐被边缘化。

斗转星移，随着石油资源逐渐枯竭，尾气污染也日益严重，人们开始寻找替代内燃机的新型动力系统，这时气动发动机再次浮出水面。目前主要有3种气动发动机：叶片式、活塞式和摆动式。而曝光率较高的几款气动车，基本上都和祖先一样采用活塞式气动发动机。现阶段，气动发动机的进气阀门与排气阀门分别控制发动机的转速与输出功率，因此不需要变速器，可实现无级变速；另外，只需操纵阀门即可改变进排气的方向，所以发动机能在正反转之间自如切换；最后，作为没有燃烧过程的发动机，气动发动机自然不存在尾气排放的问题。不过，和早年的电动车一样，如今的气动力车也面临着功率低、续航短、补充站点少的窘境，从而陷入推广困难的恶性循环。除非将来也有一款“特斯拉”能打破僵局，不然气动力车注定会再次昙花一现。

Honda Air Concept

在2010年洛杉矶车展的设计大赛上，本田带来一辆以空气为动力的Air概念车。不同于其他气动力车，本田Air似乎是一款真正的喷气车。这款车的高压储气罐与整个底盘连成一体，通过释放压缩气来推动车辆，而调节气阀即可控制车速。当不能用外接口充气时，本田Air还可通过自身的两台涡轮风扇在行驶过程中吸入空气，而“续命”160km。另外，由于不像飞机的喷气发动机那样需要燃烧空气，本田Air还是一款零污染的环保车辆。

咖啡动力

咖啡也能驱动汽车？千真万确。吉尼斯世界纪录里甚至专门有一项Coffee-Poweyed Vehicle的速度纪录。不过，咖啡动力车并非直接燃烧咖啡豆获得动力，其真正的燃料是氢气，而所用到的“咖啡”实为咖啡厂商在加工咖啡豆时产生的糠料。简单来讲，就是先把咖啡糠倒入气化炉里，再点火烧煮，由此产生混合二氧化碳与水蒸气的可燃性气体，并将其碳化，得到一氧化碳和氢气，然后经过滤和冷却之后，把氢气送到活塞式发动机的汽缸内，用氢气代替传统的汽油混合气，爆燃后膨胀作功，最终推动活塞。可见，咖啡动力系统实质上是一种外燃机，若把咖啡糠换成其他能产生可燃性气体的有机废料，一样行得通。

顺便一提，创下吉尼斯咖啡动力车速度纪录的是一款经过改造的福特P100皮卡，成绩为平均车速105.451km/h。虽然对于一台外燃机而言，烧咖啡糠或许比单纯用煤炭更环保一点，但咖啡动力系统的“燃油经济性”并不出色，在英国BBC 1电视台的一档节目里，另一款咖啡动力车完全靠咖啡糠产生的能量，从曼彻斯特开到伦敦一共用掉70kg的咖啡糠，算下来相当于3 miles/kg。如果一辆1988年款大众尚酷的油耗达到3 miles/gal，那绝对是不省油的。显然，咖啡动力车几乎没有实用价值，更像是有趣的实验或者挑战项目。

Martin Bacon与他的咖啡车

英国人Martin Bacon是一名志愿者兼工程师。海外媒体曾经报道过的3款咖啡动力车都是由他率领团队打造的。第一辆就是BBC 1电视节目里的那辆1988年款大众尚酷，第二辆是一款罗孚SDI，车速高达107km/h，第三辆便是创下吉尼斯世界纪录的福特P100。Martin Bacon并不打算开发量产型咖啡动力车，这些车都是为他们团队的志愿项目筹款用的，不过似乎并没有人接手。

01.创下速度纪录的福特P100咖啡动力车。

02.Martin Bacon

03.在奔驰发明机动车以前，汽车是靠蒸汽驱动的。