由于能源危机和环境污染的双重压力，新能源汽车特别是空气动力汽车越来越受到汽车行业的重视。目前，各国对气动发动机的研究主要集中在改进传统活塞式发动机，续航里程短依然是气动汽车的严重缺陷。　　针对上述两个问题，本实验室提出采用单螺杆膨胀机作为气动发动机，搭建了气动汽车动力系统实验台。何为博士、庄慧燕硕士、彭延海硕士已经对此系统做了理论分析和初步的实验研究。本文旨在通过对油路润滑系统和空气预热系统做进一步的理论分析和实验研究，为空气动力系统增加续航里程提供可行性研究。　　为了研究油路润滑系统中油气分离器滤芯对单螺杆压缩空气动力系统性能的影响规律，利用单螺杆膨胀机高压储气罐压缩空气动力系统实验台，进行了有无滤芯情况下单螺杆膨胀机性能的对比试验，获得了不同转速下有无滤芯对单螺杆膨胀机输出功率、效率、气耗率、温降等性能参数随气瓶剩余压力的变化规律，计算了有无滤芯不同转速下单螺杆膨胀机的总输出功及系统火用效率。结果表明:拆除油气分离器滤芯后，排气管路阻力显著降低，进气流量减小，膨胀机温降、膨胀比、输出功率和总效率都显著增加，长期运行试验证明拆除滤芯后油气分离性能没有明显下降。利用改进油路润滑系统之后的气动汽车动力系统，分别测试了膨胀机入口压力为0.6、0.7、0.8MPa时的放气实验，研究结果表明:单螺杆膨胀机在高进气压力下具有较好的动力性能、制冷性能和经济性能。系统总输出功计算结果表明，膨胀机入口压力越高，总输出功越大，压缩空气使用效率越高，但同时系统运行时间越小。因此，减小排气阻力、提高膨胀机入口压力，可有效提高压缩空气利用率，增加续航里程。　　为了提高气动汽车动力系统空气利用率，增加系统总输出功，设计并制造了与之相匹配的的熔盐蓄热换热器。实验结果表明:空气预热器使得膨胀机进气温度增加，进排气温度差明显增大，膨胀比增大，且膨胀机具有较高的输出功率、总效率以及较小的气耗率。总输出功计算结果表明，膨胀机入口温度越高，总输出功越大，压缩空气使用效率越高，同时系统运行时间越长。熔盐蓄热换热器在换热过程中，底部熔盐温度分层现象严重，上部熔盐温度较均匀。由于本实验是结合自主设计熔盐蓄热换热器的气动汽车动力系统的初次测试，从实验结果看来，熔盐蓄热换热器仍有很大的改进空间，通过进一步的完善，可以得到更好的实验结果。