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为探索提升气动发动机能量转化效率的途径，提出了一种基于采用内燃机冷却水加热气动发动机缸壁的混合动力模式，利用气动/燃油混合动力试验台架，对该混合动力模式进行了试验研究。研究结果表明：混合动力模式下，气动发动机的动力性能及经济性能均比其单独工作时有所改善；此外，利用压缩空气膨胀过程会从环境吸收热量的特点，可以同时实现内燃机冷却水散热，从而降低冷却系统功耗。试验过程中，内燃机冷却水温度在大部分工况下保持在80-90℃之间。此外，混合动力系统总能效率呈现低转速下较高而高转速下较低的趋势。