Важливим питанням роботи в ХНАДУ є оптимізація взаємодії між ДВС і пневмодвигуном при експлуатації автомобіля по міському їздовому циклу. Тут необхідні як розрахункові дослідження, так і накопичення досвідчених даних.

Розглянутий пневмодвигун в комплексі проводяться по темі експериментальних досліджень призначений зіграти роль тимчасового, як би «технологічного» зразка для вивчення вузького кола питань взаємодії двох незалежних бортових джерел енергії - двигуна внутрішнього згоряння і двигуна, що працює на стисненому повітрі при експлуатації автомобіля в реальних умовах міського автомобільного руху.

За типом - це поршневий чотирициліндровий V-подібний нереверсивний пневмодвигун з золотниковим поширенням повітря, з комбінованою системою змащення (підшипники ковзання колінчастого вала змащуються під тиском, а деталі циліндропоршневої групи змащуються розбризкуванням). Діаметр циліндра D = 76 мм, хід поршня S = 66 мм, кут розвалу циліндрів 90 °.

Робочий цикл двигуна четирехпроцессний: впуск, розширення, випуск-виштовхування і зворотне стиснення. Процес розширення не повний, а частковий, що обмежується мінімально допустимої температурою робочого тіла в кінці процесу за умовою недопущення обмерзання випускного тракту.

Базові деталі: блок-картер, оребрені циліндри, деталі циліндропоршневої групи, шатуни, вкладиші корінних і шатунних підшипників і ряд інших деталей, взяті від ДВС МеМЗ-968, який є чотиритактним, чотирициліндровим V-подібним бензиновим двигуном повітряного охолодження. V-образна компоновка циліндрів забезпечила компактність і порівняно малі габарити двигуна. Використання алюмінієвого сплаву у виготовленні тунельного картера дає можливість отримати помірну масу всієї конструкції. Наявність чотирьох циліндрів дозволяє отримати досить рівномірний сумарний крутний момент і можливість запуску двигуна при будь-якому положенні колінчастого вала. наявність оребрення на циліндрах інтенсифікує підведення теплоти з навколишнього середовища до расширяющемуся з пониженням температури робочого тіла, що позитивно впливає на ККД робочого циклу і перешкоджає обмерзання випускних каналів.

Замість серійного колінчастого вала з хрестоподібним розташуванням кривошипів виготовлений новий колінчастий вал, відповідний двотактному робочого циклу пневмодвигателя. Вал триколісні з двома кривошипами, розташованими під кутом 180 ° ( «плоский вал»). До кожного кривошипа під'єднується два шатуна від лівого і правого циліндрів.

Аналіз зрівноваженості двигуна показав, що при заданому розташуванні циліндрів і нової конструкції колінчастого вала незрівноваженими виявляються моменти від сил інерції обертових мас і момент від сил інерції першого порядку. Ці моменти зрівноважуються розміщенням противаг на продовженні щік.

Золотникове розподілення повітря двохлінійні, тобто має два канали: один напірний і один випускний, пов'язаний з атмосферою, і складається з нерухомої циліндричної золотникової коробки і розташованого усередині неї золотника, що обертається синхронно коленвалу.

Золотникова коробка розташована в розвалі блоку циліндрів на можливо близькій відстані від головки циліндрів, з якими вона з'єднана каналами (трубками). Прохідний перетин сполучних каналів оптимізовано: зі збільшенням цього перетину гідравлічні втрати знижуються (позитивний фактор), а мертвий обсяг збільшується (негативний фактор). Фази розподілення повітря як і перетину сполучних каналів оптимізовані шляхом розрахункового дослідження, в якому критерієм оптимізації був обраний мінімальний питома витрата стисненого повітря.

Прохідні перетини каналів випуску в золотнику і за його межами прийняті в два рази більшими в порівнянні з каналами впускання. Це викликано головним чином тим, що обсяг робочого тіла на випуск після розширення стає багаторазово більше його обсягу на впуску.

Слід зауважити також, що через канал в золотнику впуск відбувається тільки в один циліндр (фази впуску циліндрів не перекриваються), тоді як випуск через один і той же канал в золотнику відбувається на значному протязі одночасно з двох циліндрів (фази випуску чергуються в роботі циліндрів в певною мірою перекриваються).

Привід золотника здійснюється ланцюговою передачею від колінчастого вала.

Після складання пневмодвигун пройшов обкатувальні, налагоджувальні та регулювальні випробування.

Пробні випробування пневмодвигуна дали задовільні результати. При розробці конструкції пневмодвигуна використані корпусні вузли та деталі кривошипно-шатунного механізму бензинового двигуна внутрішнього згоряння МеМЗ-968 (виробник - Мелітопольський моторний завод).