“異常”動力

李爾欣

講真，這汽車世界里確實有一些奇葩的動力系統，比各種新型燃料電池、非主流內燃機都還要異于尋常……

替代動力

汽油發動機和柴油發動機雖然很普遍，但缺點也不少，所以人們一直在尋找能替代它們的動力系統。有的選擇喂給內燃機新的燃料，像液態氮、液態氫、液化石油氣、天然氣、生物酒精之類；有的則直接改用全新的動力系統，比如我們介紹過的燃氣渦輪機、火箭動力、純電動、太珀能動力和氫燃料電池等。但總體而言，受技術條件和消費習慣等因素的限制，至今仍未找到完美的替代動力。

奇葩的動力系統

各位編輯大大好！本小透明汽水聽說地球上曾經有過使用核動力的汽車，那就請問，這款車到底長啥樣？開車的人不怕核輻射嗎？這世上還有比它更奇葩的動力系統么？

若問是否有比核動力更奇葩的動力系統，答案是肯定的，而且數量龐大。基本上任何能產生動能或熱能的材料，都會被工程師拿來試驗，比如美國的新奧爾良市就曾在19世紀運營過用天然肥料產生的氨氣來驅動的公共汽車。把歷史資料里的奇葩動力系統都羅列出來，只要有編寫《四庫全書》的那份精力，想來也能做到，但咱們顯然不是撰寫檔案的，暫且從最近幾十年里挑些“代表”給大伙開開眼界吧。不妨先從你問到的核動力車說起。

核動力

核能是個好東西，燃燒污染低，燃料的能量密度又大，早在當代科學家剛開始研究原子能的時候，就已經有人設想過用它來驅動車輛。而在見識過原子彈的威力，并成功利用核反應堆發電之后，從20世紀50年代到20世紀60年代，美國和前蘇聯等大國都愈發熱衷于更廣泛地應用核能，后來還真搞出核動力艦艇以及核動力飛行器，部分成果更沿用至今，但核動力車卻始終停留在概念模型階段。

一開始，人們以為只要把核潛艇的鈾裂變蒸汽渦輪機或者人造衛星的核燃料電池的尺寸縮小，再裝上車就行。但后來發現沒那么簡單。對于核反應堆動力，光是那厚重的核輻射屏障，就足以把車輛壓得走不動；而若換成輻射微弱的核燃料電池，以當下核燃料電池的性能，還無法驅動車輛高速馳騁。例如2012年登陸火星的好奇號探測器，其動力系統為MMRTG多任務放射性同位素熱電機，電機本體重達45千克，而發電功率卻只有110瓦——這還是目前相對高效的核燃料電池動力。不過，真正妨礙核動力車發展的，卻是人類對于核威脅的恐懼。如果連相對更穩定的核電站都要抵制，怎可能容忍車輛載著核反應堆到處蹦跶？

01.罕無人跡的地方，或許才是最適合核動力車的生存環境。

02.Ford Seaffle-iteXXl的等比例模型。

03.Cadillac WTF的設計圖。

假如未來真有核動力車，那多半是依靠核能發電來驅動的電動車，而它的“核動力”既可能是微型釷基熔鹽堆，也可以是由小型RTG放射性同位素熱電機組成的核電池堆，但無論哪種，都得先解決核動力系統本身的問題，如核輻射、核污染以及核廢料處理等等，然后還得達成碰撞安全、耐用性等量產車的技術指標，最后才會考慮燃料消耗和行駛質感這些實用性需求。但鑒于民眾長期以來對核能的習慣性恐懼，核動力車或許只會出現在外星球或者戰場等特殊場合。如此吃力不討好的項目，大概沒有幾家商品車制造商會貿然立項的吧？

Ford Nucleon

1958年，為探討未來量產核動力車的可行性，福特造出一款核動力概念車的模型，并命名為Ford Nucleon。在福特的設想中，Ford Nuceon跟核潛艇一樣，可通過鈾裂變蒸汽渦輪機來驅動，并且隨著技術的發展，未來有望用上小型自裂變核反應堆。后來，福特還曾在1 962年的西雅圖世博會上展示過以可更換核燃料電池為動力的Ford Seattle-ite ⅩⅪ概念車的等比例模型。但最終，福特選擇擱置整個核動力車項目。

MDI AIRPod

亮相2009年日內瓦車展的AIRPod樣車，是2000年成立的法國氣動發動機制造商MDI與印度TATA汽車合作研制的氣動力城市代步車。當時那款樣車的動力系統包括一臺0.18升的活塞式發動機以及一瓶175升的高壓空氣罐，最大功率4kW，最高車速70km/h，充滿氣可續航220km。此后，盡管早就推出搭載0.43升2缸發動機的AIRPod 1.0版，如今更已在開發AIRPod 2.0版，卻仍未見到MDI公開發售AIRPod的新聞。

氣動力

最早的汽車其實跟火車一樣，都是通過蒸汽鍋爐產生的高溫高壓氣體來推動活塞，從而帶動車輪轉動。但不幸內燃機比蒸汽機先一步實現小型化，并在短時間內獲得廣泛認可，從此使用石油燃料的內燃機就取代蒸汽機成為機動車的主流動力。可很多人并不知道，在19世紀下半葉，除蒸汽機外，其實還有一種以氣體為動力的發動機，當時甚至已用在公交車上。這種氣動發動機從表面上看跟內燃機很相似，只不過它無需點爆可燃性混合氣，而是直接把壓縮空氣通到汽缸內，進而推動活塞運動。但在內燃機的統治之下，氣動發動機和其他動力系統一起逐漸被邊緣化。

斗轉星移，隨著石油資源逐漸枯竭，尾氣污染也日益嚴重，人們開始尋找替代內燃機的新型動力系統，這時氣動發動機再次浮出水面。目前主要有3種氣動發動機：葉片式、活塞式和擺動式。而曝光率較高的幾款氣動車，基本上都和祖先一樣采用活塞式氣動發動機。現階段，氣動發動機的進氣閥門與排氣閥門分別控制發動機的轉速與輸出功率，因此不需要變速器，可實現無級變速；另外，只需操縱閥門即可改變進排氣的方向，所以發動機能在正反轉之間自如切換；最后，作為沒有燃燒過程的發動機，氣動發動機自然不存在尾氣排放的問題。不過，和早年的電動車一樣，如今的氣動力車也面臨著功率低、續航短、補充站點少的窘境，從而陷入推廣困難的惡性循環。除非將來也有一款“特斯拉”能打破僵局，不然氣動力車注定會再次曇花一現。

Honda Air Concept

在2010年洛杉磯車展的設計大賽上，本田帶來一輛以空氣為動力的Air概念車。不同于其他氣動力車，本田Air似乎是一款真正的噴氣車。這款車的高壓儲氣罐與整個底盤連成一體，通過釋放壓縮氣來推動車輛，而調節氣閥即可控制車速。當不能用外接口充氣時，本田Air還可通過自身的兩臺渦輪風扇在行駛過程中吸入空氣，而“續命”160km。另外，由于不像飛機的噴氣發動機那樣需要燃燒空氣，本田Air還是一款零污染的環保車輛。

咖啡動力

咖啡也能驅動汽車？千真萬確。吉尼斯世界紀錄里甚至專門有一項Coffee-Poweyed Vehicle的速度紀錄。不過，咖啡動力車并非直接燃燒咖啡豆獲得動力，其真正的燃料是氫氣，而所用到的“咖啡”實為咖啡廠商在加工咖啡豆時產生的糠料。簡單來講，就是先把咖啡糠倒入氣化爐里，再點火燒煮，由此產生混合二氧化碳與水蒸氣的可燃性氣體，并將其碳化，得到一氧化碳和氫氣，然后經過濾和冷卻之后，把氫氣送到活塞式發動機的汽缸內，用氫氣代替傳統的汽油混合氣，爆燃后膨脹作功，最終推動活塞。可見，咖啡動力系統實質上是一種外燃機，若把咖啡糠換成其他能產生可燃性氣體的有機廢料，一樣行得通。

順便一提，創下吉尼斯咖啡動力車速度紀錄的是一款經過改造的福特P100皮卡，成績為平均車速105.451km/h。雖然對于一臺外燃機而言，燒咖啡糠或許比單純用煤炭更環保一點，但咖啡動力系統的“燃油經濟性”并不出色，在英國BBC 1電視臺的一檔節目里，另一款咖啡動力車完全靠咖啡糠產生的能量，從曼徹斯特開到倫敦一共用掉70kg的咖啡糠，算下來相當于3 miles/kg。如果一輛1988年款大眾尚酷的油耗達到3 miles/gal，那絕對是不省油的。顯然，咖啡動力車幾乎沒有實用價值，更像是有趣的實驗或者挑戰項目。

Martin Bacon與他的咖啡車

英國人Martin Bacon是一名志愿者兼工程師。海外媒體曾經報道過的3款咖啡動力車都是由他率領團隊打造的。第一輛就是BBC 1電視節目里的那輛1988年款大眾尚酷，第二輛是一款羅孚SDI，車速高達107km/h，第三輛便是創下吉尼斯世界紀錄的福特P100。Martin Bacon并不打算開發量產型咖啡動力車，這些車都是為他們團隊的志愿項目籌款用的，不過似乎并沒有人接手。

01.創下速度紀錄的福特P100咖啡動力車。

02.Martin Bacon

03.在奔馳發明機動車以前，汽車是靠蒸汽驅動的。