از بین همه جایگزین های مدرن خودروهای دارای موتور احتراق داخلی ، غیر معمول ترین و جالب ترین ظاهر است وسایل نقلیهکار کردن هوای فشرده... به طور متناقض ، در حال حاضر چنین وسایل نقلیه زیادی در جهان وجود دارد. ما در بررسی امروز در مورد آنها خواهیم گفت.

داربی بیچنو استرالیایی یک اسکوتر موتورسیکلت غیرمعمول به نام EcoMoto 2013 ایجاد کرده است. این وسیله نقلیه از موتور احتراق داخلی کار نمی کند ، بلکه از ضربه ای است که هوای فشرده از سیلندرها می دهد.

در تولید EcoMoto 2013 ، داربی بیچنو سعی کرد فقط از مواد سازگار با محیط زیست استفاده کند. بدون پلاستیک - فقط بامبو فلزی و پوسته پوسته ، که بیشتر قطعات این خودرو از آن ساخته شده است.

هنوز خودرو نیست ، اما دیگر موتورسیکلت نیست. این وسیله نقلیه نیز با هوای فشرده کار می کند و دارای مشخصات فنی نسبتاً بالایی است.

کالسکه سه چرخ AIRpod وزن 220 کیلوگرم دارد. این خودرو برای حمل حداکثر سه نفر طراحی شده است و توسط یک جوی استیک در پنل جلویی این نیمه اتومبیل کنترل می شود.

AIRpod می تواند 220 كیلومتر را با یك منبع كامل هوای فشرده طی كند ، در حالی كه سرعت آن تا 75 كیلومتر در ساعت می رسد. سوخت گیری مخازن با "سوخت" فقط در یک دقیقه و نیم انجام می شود و هزینه حرکت 0.5 یورو در هر 100 کیلومتر است.
و اولین اتومبیل تولیدی جهان با موتور هوای فشرده توسط شرکت هندی Tata تولید شد ، که در سراسر جهان به تولید وسایل نقلیه ارزان قیمت برای افراد فقیر مشهور است.

ماشین Tata OneCAT 350 کیلوگرم وزن دارد و می تواند با یک منبع هوای فشرده 130 کیلومتر را طی کند ، در حالی که سرعت آن به 100 کیلومتر در ساعت می رسد. اما چنین شاخص هایی تنها با حداکثر مخازن پر شده امکان پذیر است. هرچه چگالی هوا در آنها کمتر باشد ، سرعت متوسط ​​کمتر می شود.

و رکورددار سرعت در بین خودروهای هوای فشرده موجود ، خودرو است. در آزمایشاتی که در سپتامبر 2011 انجام شد ، این خودرو به سرعت 129.2 کیلومتر در ساعت رسید. درست است ، او موفق شد فقط مسافت 3.2 کیلومتر را طی کند.

همچنین باید توجه داشت که تویوتا Ku: Rin یک خودروی سواری تولیدی نیست. این خودرو به طور خاص برای نشان دادن قابلیت های روزافزون سرعت ماشین آلات با موتورهای هوای فشرده در مسابقات نمایشی ایجاد شده است.
شرکت فرانسوی پژو به واژه "ماشین هیبریدی" معنای جدیدی می بخشد. اگر قبلاً خودرویی در نظر گرفته می شد که موتور احتراق داخلی را با موتور الکتریکی ترکیب می کند ، در آینده می توان دومی را با موتور هوای فشرده جایگزین کرد.

پژو 2008 اولین خودروی تولیدی در جهان خواهد بود که در سال 2016 به پیشرانه نوآورانه Hybrid Air مجهز می شود. این به شما امکان می دهد رانندگی با سوخت مایع ، هوای فشرده و حالت ترکیبی را ترکیب کنید.

یاماها WR250R اولین موتورسیکلت هوای فشرده است

شرکت استرالیایی Engineair سالهاست که در حال توسعه و تولید موتورهای هوای فشرده است. این محصولات آنها بود که مهندسان شاخه محلی یاماها برای ساخت اولین موتورسیکلت جهان از این نوع استفاده کردند.

درست است ، قطارهای Aeromovel موتور خود را ندارند. جت های قدرتمند هوا از سیستم ریلی که بر روی آن حرکت می کند ، سرچشمه می گیرد. در عین حال ، عدم وجود نیروگاه در داخل قطار خود را بسیار سبک می کند.

قطارهای Aeromovel در حال حاضر در فرودگاه شهر پورتو آلگره برزیل و در پارک موضوعی Taman Mini در جاکارتا اندونزی تردد می کنند.

اکولوژی مصرف موتور: شرکت هندی تاتا که در سراسر جهان به تولید خودروهای ارزان قیمت معروف است ، اولین خودروی تولیدی جهان با موتور هوای فشرده را روانه بازار کرد.

شرکت هندی تاتا که در سراسر جهان با تولید خودروهای ارزان قیمت شناخته می شود ، اولین خودروی تولیدی جهان را با موتور که با هوای فشرده کار می کند ، روانه بازار کرد.

وزن Tata OneCAT 350 کیلوگرم است و می تواند 130 کیلومتر را با یک منبع هوای فشرده تا 300 اتمسفر طی کند ، در حالی که سرعت آن به 100 کیلومتر در ساعت می رسد.

همانطور که توسعه دهندگان توجه می کنند ، رسیدن به چنین شاخص هایی تنها با حداکثر مخازن پر شده امکان پذیر است ، کاهش چگالی هوا که در آن منجر به کاهش حداکثر سرعت می شود.

برای پر کردن چهار سیلندر فیبر کربن واقع در قسمت زیرین خودرو ، به طول 2 و قطر یک چهارم متر ، هر کدام به 400 لیتر هوای فشرده با فشار 300 بار نیاز دارند. علاوه بر این ، می توانید Tata OneCAT را هم در ایستگاه کمپرسور (3-4 دقیقه طول می کشد) و هم از پریز خانگی سوخت گیری کنید. در حالت دوم ، "پمپاژ" با کمک مینی کمپرسور تعبیه شده در خودرو سه تا چهار ساعت طول می کشد.

به هر حال ، هنگام آسیب ، سیلندرهای فیبر کربن منفجر نمی شوند ، بلکه فقط ترک می خورند و هوا را آزاد می کنند.

بر خلاف خودروهای برقی ، باتری هایی که مشکل دفع و بازده کم چرخه شارژ-تخلیه (از 50 تا 70 درصد بسته به میزان شارژ و جریان تخلیه) دارند ، یک اتومبیل هوای فشرده از نظر اقتصادی کاملاً سودآور و سازگار با محیط زیست است.

"سوخت هوا" نسبتاً ارزان است ، اگر به معادل بنزین تبدیل شود ، معلوم می شود که این خودرو در هر 100 کیلومتر حدود یک لیتر مصرف می کند.

وسایل نقلیه هوایی معمولاً گیربکس ندارند ، زیرا موتور هوا حداکثر گشتاور را بلافاصله - حتی در حالت ثابت - تحویل می دهد. علاوه بر این ، موتور هوا عملاً نیازی به پیشگیری ندارد: مسافت پیموده شده استاندارد بین دو معاینه فنی 100 هزار کیلومتر است و روغن ها - یک لیتر روغن برای 50 هزار کیلومتر دویدن کافی است (برای یک ماشین معمولی ، حدود 30 لیتر روغن مورد نیاز خواهد بود)

Tata OneCAT دارای موتور چهار سیلندر 700 سی سی بوده و تنها 35 کیلوگرم وزن دارد. این دستگاه بر اساس مخلوط کردن هوای فشرده با هوای خارجی و جوی کار می کند. این واحد قدرت شبیه یک موتور احتراق داخلی معمولی است ، اما سیلندرهای آن دارای قطرهای مختلف هستند - دو عدد کوچک ، رانندگی و دو موتور بزرگ. هنگامی که موتور در حال کار است ، هوای خارج به استوانه های کوچک کشیده می شود ، در آنجا توسط پیستون فشرده شده و گرم می شود و سپس به دو سیلندر کار رانده می شود ، جایی که با هوای فشرده سرد که از مخزن خارج می شود مخلوط می شود. در نتیجه ، مخلوط هوا منبسط می شود و پیستون های کار را به حرکت در می آورد ، که به نوبه خود میل لنگ موتور را شروع می کند.

از آنجا که در چنین موتوری احتراق رخ نمی دهد ، فقط هوای تمیز خروجی در خروجی به دست می آید.

با محاسبه کل بازده انرژی در زنجیره ای "پالایشگاه - ماشین" برای سه نوع رانندگی - بنزین ، برق و هوا ، توسعه دهندگان دریافتند که بازده رانندگی هوا 20 است که بیش از دو برابر بازده یک موتور بنزینی استاندارد و یک و نیم بار - کارایی درایو برقی. علاوه بر این ، هوای فشرده را می توان برای استفاده های بعدی با استفاده از منابع انرژی ناپایدار تجدیدپذیر مانند توربین های بادی ذخیره کرد - در این صورت می توانید بازدهی بالاتری نیز کسب کنید.

همانطور که توسعه دهندگان توجه می کنند ، وقتی درجه حرارت به -20 درجه سانتیگراد کاهش می یابد ، ذخیره انرژی درایو پنوماتیک 10 reduced کاهش می یابد بدون هیچ گونه اثر مضر دیگر بر عملکرد آن ، در حالی که ذخیره انرژی باتری های الکتریکی حدود 2 برابر کاهش می یابد.

علاوه بر این ، هوای صرف شده در موتور هوا دارای دمای پایینی است و می توان از آن برای خنک کردن فضای داخلی خودرو در روزهای گرم استفاده کرد. صاحب Tata OneCAT مجبور است در فصل سرما انرژی خود را صرف گرمایش خودرو کند.

طراحی ساده Tata OneCAT عمدتا برای استفاده در تاکسی طراحی شده است. منتشر شده

گروهی از متخصصان ما در حال توسعه محرک های پنوماتیک در زمینه کاربرد آنها در حمل و نقل جاده ای و درایوهای ماشین های مختلف کار هستند. آنها کارهای زیادی در این راستا انجام داده اند ، اما ابتدا می توانیم چند کلمه در مورد روند جهانی کنونی در این جهت کار بگوییم.

وسایل نقلیه هوای فشرده.

خودروساز هندی Tata در حال بررسی امکان ایجاد یک حمل و نقل سبک فوق العاده سازگار با محیط زیست با استفاده از هوای فشرده ، با شرکت فرانسوی MDI موافقتنامه ای امضا کرده است که موتورهای سازگار با محیط زیست را توسعه می دهد که فقط از هوا فشرده به عنوان سوخت استفاده می کنند. تاتا حقوق این فناوری ها را برای هند به دست آورد و در حال بررسی این است که کجا و چگونه می توان از آنها استفاده کرد. تاتا مدتهاست که مردم را برای حمل و نقل دوستدار محیط زیست آماده می کند ، که در هند رو به گسترش است ، جایی که رونق واقعی خودرو وجود دارد.

راوی کانت ، مدیرعامل شرکت هندی می گوید: "این مفهوم به عنوان راهی برای رانندگی با خودرو بسیار جالب است." کانت می افزاید: این شرکت به دنبال فرصت هایی برای استفاده از فناوری هوای فشرده برای برنامه های تلفن همراه و ثابت بود.

و در اینجا احساس دیگری از تولید کنندگان هندی وجود دارد. آنها در حال راه اندازی تولید سری مدل "نانو" با نام OneCAT هستند که دیگر موتور بنزینی ندارد ، بلکه موتور هوایی دارد که روی هوای فشرده کار می کند. قیمت اعلام شده برای تازگی انقلابی حدود پنج هزار دلار است. زیر صندلی راننده نانو یک باتری وجود دارد و سرنشین جلو مستقیماً روی مخزن سوخت می نشیند. اگر ماشین را در ایستگاه کمپرسور پر از هوا کنید ، سه تا چهار دقیقه طول می کشد. "پمپاژ" با کمک مینی کمپرسور ، تغذیه شده توسط پریز ، سه تا چهار ساعت طول می کشد. "سوخت هوا" نسبتاً ارزان است: اگر آن را به معادل بنزین تبدیل کنید ، معلوم می شود که این خودرو در هر 100 کیلومتر حدود یک لیتر مصرف می کند.

میکرو کامیون Gator دوستدار محیط زیست Engineair ، اولین وسیله نقلیه هوای فشرده استرالیا که به طور تجاری مورد استفاده واقع شد ، اخیراً وظیفه خود را در ملبورن آغاز کرد. ظرفیت حمل این چرخ دستی 500 کیلوگرم است. حجم سیلندرهای هوا 105 لیتر است. مسافت پیموده شده در یک پمپ بنزین - 16 کیلومتر. در این حالت ، سوخت گیری چند دقیقه طول می کشد. در حالی که شارژ یک وسیله برقی مشابه از شبکه اصلی ، ساعت ها طول می کشد. علاوه بر این ، باتری ها گرانتر از سیلندرها ، بسیار سنگین تر از آنها هستند و پس از پایان منابع و در حین کار ، آلاینده های زیست محیطی هستند.

خودروهایی از این دست در حال حاضر در چوب های گلف در حال کار هستند. هیچ راهی بهتر برای جابجایی بازیکنان در زمین وجود ندارد ، زیرا همان هوا مانند گازهای خروجی ماشین پنوماتیک عمل می کند.

ایده رانندگی پنوماتیک ساده است - خودرو نه توسط مخلوط بنزینی که در سیلندر موتور می سوزد ، بلکه با جریان قوی هوا از سیلندر (فشار در سیلندر حدود 300 اتمسفر است) رانده می شود. این خودروها فاقد مخزن سوخت ، باتری و پنل خورشیدی هستند. آنها نیازی به هیدروژن ، سوخت دیزل یا بنزین ندارند. قابلیت اطمینان؟ بله ، تقریباً چیزی برای شکستن وجود ندارد.

بنابراین می توانید رانندگی یک خودروی سواری را مطابق سیستم Di Pietro ترتیب دهید. دو موتور هوا دوار ، یکی در هر چرخ. و بدون گیربکس - از این گذشته ، موتور هوا حداکثر گشتاور را بلافاصله ارائه می دهد - حتی در حالت ساکن و تا دورهای بسیار مناسب می چرخد ​​، بنابراین نیازی به گیربکس خاصی با نسبت دنده متغیر ندارد. خوب ، سادگی طراحی یک مزیت دیگر برای کل ایده است.

موتور هوا همچنین دارای یک مزیت مهم دیگر است: عملاً نیازی به پیشگیری ندارد ، مسافت پیموده شده استاندارد بین دو معاینه فنی کمتر از 100 هزار کیلومتر نیست.

یک مزیت بزرگ یک ماشین پنوماتیک این است که عملاً نیازی به روغن ندارد - یک لیتر "روان کننده" برای موتور 50 هزار کیلومتر کافی است (برای یک ماشین معمولی ، حدود 30 لیتر روغن لازم است). بدون نیاز به ماشین پنوماتیک و تهویه مطبوع - دمای هوای خروجی موتور از صفر تا پانزده درجه سانتیگراد است. این کاملاً کافی است تا کابین خنک شود ، که برای هند داغ ، جایی که آنها قصد تولید خودرو را دارند ، مهم است.

ایالات باید یک مدل CityCAT بسازند. این یک خودروی سواری شش نفره با صندوق عقب بزرگ است. وزن خودرو 850 کیلوگرم ، طول - 4.1 متر ، عرض - 1.82 متر ، ارتفاع - 1.75 متر خواهد بود. این خودرو قادر خواهد بود تا 60 کیلومتر در شهر تنها با یک هوای فشرده حرکت کند و بتواند شتاب بگیرد. تا 56 کیلومتر در ساعت

4 سیلندر ساخته شده از پلاستیک تقویت شده با الیاف کربن با پوسته کولار ، 2 طول و قطر هر کدام یک چهارم ، در زیر آن قرار گرفته و 400 لیتر هوای فشرده را تحت فشار 300 بار نگه می دارد. هوای فشار قوی یا در ایستگاه های کمپرسور مخصوص به آنها پمپ می شود ، یا هنگامی که به یک شبکه برق استاندارد 220 ولت متصل می شود ، توسط یک کمپرسور روی آن تولید می شود. در حالت اول ، سوخت گیری حدود 2 دقیقه طول می کشد ، در حالت دوم - حدود 3.5 ساعت. مصرف انرژی در هر دو مورد حدود 20 کیلو وات بر ساعت است که در قیمت برق فعلی معادل هزینه یک و نیم لیتر بنزین است. یک ماشین هوای فشرده دارای مزایای زیادی نسبت به یک ماشین برقی است: بسیار سبک تر است ، دو برابر سریعتر شارژ می شود و دارای ذخیره انرژی مشابه است.

تاکسی پنوماتیک CityCAT و MiniCAT از موتور توسعه بین المللی.

طراحان موتورهای هوایی در MDI بازده کلی زنجیره پالایشگاه خودرو را برای سه حالت درایو - بنزین ، برق و هوا محاسبه کرده اند. و مشخص شد که راندمان هارد درایو 20 درصد است که بیش از دو برابر راندمان یک موتور بنزینی استاندارد و یک و نیم برابر راندمان یک درایو برقی است. علاوه بر این ، اگر از منابع تجدیدپذیر انرژی استفاده می کنید ، تعادل زیست محیطی حتی بهتر به نظر می رسد.

در همین حال ، به گفته شرکت MDI ، تنها در فرانسه ، بیش از 60 هزار پیش خرید خودروی هوایی جمع آوری شده است. اتریش ، چین ، مصر و کوبا قصد دارند برای تولید آن کارخانه بسازند. مقامات پایتخت مکزیک علاقه زیادی به محصول جدید نشان دادند: همانطور که می دانید مکزیکوسیتی یکی از آلوده ترین شهرهای بزرگ جهان است ، بنابراین پدران شهر قصد دارند همه 87 هزار تاکسی بنزینی و دیزلی را با خودروهای فرانسوی سازگار با محیط زیست جایگزین کنند. در اسرع وقت.

تحلیلگران معتقدند که یک خودروی هوای فشرده ، صرف نظر از اینکه چه کسی آن را ایجاد کرده است (Tata ، Engineair ، MDI یا دیگران) ، ممکن است مانند خودروهای برقی که قبلاً توسعه یافته یا فقط توسط سایر تولیدکنندگان آزمایش شده اند ، یک جای خالی در بازار را اشغال کند.

درایو پنوماتیک ، جوانب مثبت و منفی. نتیجه گیری بر اساس کار متخصصان ما

وسایل نقلیه پنوماتیک - این موضوع ، در واقع ، چندان امیدوار کننده نیست که "متخصصان" هندی ، فرانسوی یا آمریکایی در مورد آن می گویند ، اگرچه مزایایی دارد.

محرک پنوماتیک خود مشکلات سوخت را حل نمی کند. واقعیت این است که منبع انرژی هوای فشرده بسیار ناچیز است و چنین محرکی می تواند مشکل سوخت را فقط برای برخی از انواع اتومبیل حل کند: مینی اتومبیل های مسافری و باری ، لیفتراک و سبک ترین خودروهای شهری (به عنوان مثال ، ویژه تاکسی) و هیچ چیز دیگر ، اگر ما در مورد درایو پنوماتیک خالص و نه هیبریدی صحبت کنیم (درایو هیبریدی یک موضوع موازی ، اما کاملاً جدا است).

هنگام ایجاد یک درایو پنوماتیک یک ماشین ، شما باید نه با یک موتور هوا بلکه با یک درایو پنوماتیک - یک سیستم کامل که در آن یک موتور هوا تنها یک بخش جدایی ناپذیر است ، برخورد کنید. یک محرک پنوماتیک خوب باید شامل چندین جزء جداگانه باشد:

1. موتور پنوماتیک واقعی یک موتور چند حالته پیستونی یا دوار (احتمالاً با طراحی اصلی) است که نیروی محرکه (گشتاور) بالا و متغیری را در هر دور و در عین حفظ بازده حجمی بالا (80-90٪) حفظ می کند. به

2. سیستم آماده سازی ورودی هوای فشرده به سیلندرهای موتور ، که تنظیم خودکار فشار ، دوز و مرحله بندی قسمتهای هوا را که به سیلندرهای موتور هدایت می شود ، فراهم می کند.

3. واحد اتوماتیک برای کنترل بار و سرعت ماشین پنوماتیک - موتور پنوماتیک و سیستم آماده سازی ورودی هوای فشرده به سیلندرهای آن را مطابق درخواست اپراتور دستگاه برای سرعت حرکت و کنترل می کند. بار بر روی درایو پنوماتیک

چنین محرک پنوماتیک هیچ ویژگی ثابتی نخواهد داشت. همه ویژگی های آن - قدرت ، گشتاور ، سرعت - بسته به شرایط کارکرد و بار قابل غلبه ، به طور خودکار از صفر به حداکثر تغییر می کند. علاوه بر این ، می تواند برگشت پذیری سکته مغزی و مکانیسم ترمز اجباری پنوماتیک از نوع کند کننده را داشته باشد.

فقط چنین رویکردی یکپارچه برای حل مشکل درایو پنوماتیک آن را تا حد ممکن کارآمد ، بسیار مقرون به صرفه می کند و نیازی به استفاده از سیستم های کمکی مختلف مانند کلاچ یا گیربکس ندارد. همچنین می تواند کارایی سیستم پنوماتیک را 15 تا 30 درصد در مقایسه با آنالوگهای جهانی افزایش دهد.

برای نمونه اولیه ماشین با درایو پنوماتیک ، بهتر است از لیفتراک مخصوص این کار استفاده کنید. این دستگاه قادر خواهد بود هم در حرکت و هم در کار خود را نشان دهد. برای لیفتراک ساختن پانل های روبرو آسانتر از ساختن بدنه خودرو است و علاوه بر این ، لیفتراک یک ماشین سنگین اساسی است و وزن سیلندرهای فولادی برای هوای فشرده در آن تداخلی ایجاد نمی کند و سیلندرهای سبک فیبر کربن-کولار در اولین مرحله کار هزینه بیشتری از کل خودرو خواهد داشت. این واقعیت که ما قادر به استفاده از واحدهای جداگانه دستگاه از لیفتراک های سری نیز خواهیم بود ، و این کار را سرعت می بخشد.

علاوه بر این ، لیفتراک یکی از معدود ماشین هایی است که ساخت آن با درایو پنوماتیک ، به ویژه به عنوان نمونه اولیه ، منطقی به نظر می رسد.

چنین دستگاهی با درایو پنوماتیک دارای مزایایی نسبت به نمونه های دیزلی و الکتریکی خود است: - در طول تولید سریال ، در تولید ارزان تر خواهد بود ، - ذخیره انرژی در سیلندرها مشابه باتری های یک لیفتراک برقی است ، - سیلندر زمان شارژ چند دقیقه است و زمان شارژ باتری ها 6-8 ساعت است - درایو پنوماتیک عملاً به تغییرات دمای هوای محیط حساس نیست - هنگامی که دما به + 50 درجه سانتیگراد افزایش می یابد ، ذخیره انرژی 10 increases افزایش می یابد. و با افزایش بیشتر دمای محیط ، ذخیره انرژی درایو پنوماتیک فقط بدون اثرات مضر افزایش می یابد (مانند موتور دیزلی که مستعد گرم شدن بیش از حد است). هنگامی که درجه حرارت به -20 درجه سانتیگراد کاهش می یابد ، ذخیره انرژی درایو پنوماتیک 10 decre کاهش می یابد بدون هیچ گونه اثر مضر دیگر بر عملکرد آن ، در حالی که ذخیره انرژی باتری های الکتریکی 2 برابر کاهش می یابد و موتور دیزل ممکن است در آن روشن نشود. چنین هوای سرد هنگامی که دمای محیط به -50 درجه سانتیگراد کاهش می یابد ، باتری های ذخیره سازی و موتورهای دیزلی عملاً بدون تغییرات خاص کار نمی کنند و درایو پنوماتیک تنها 25 درصد از ذخیره انرژی خود را از دست می دهد. - چنین درایو پنوماتیک می تواند طیف وسیعی از سرعت کشش را نسبت به موتورهای کششی لیفتراک های برقی یا مبدل های گشتاور کامیون های دیزلی فراهم کند.

زیرساخت های سوخت گیری و سرویس ماشین آلات پنوماتیک را می توان بسیار ساده تر از زیرساخت های مشابه برای ماشین های معمولی ایجاد کرد.

پر کردن پنوماتیک نیازی به تحویل و پردازش سوخت ندارد - در اطراف ما وجود دارد و کاملاً رایگان است. فقط منبع تغذیه مورد نیاز است.

سوختگیری خودروهای پنوماتیک در هر خانه امری کاملاً واقعی است ، فقط هزینه سوختگیری خودروهای پنوماتیک در خانه کمی بیشتر از ایستگاههای اصلی پنوماتیک است.

در مورد شارژ مجدد یک اتومبیل پنوماتیک هنگام ترمزگیری یا حرکت در سرازیری (به اصطلاح بازیابی انرژی) ، انجام این کار به دلایل فنی یا بسیار دشوار است یا از نظر اقتصادی سودآور نیست.

حل مشکل بازیابی انرژی در خودروهای پنوماتیک بسیار دشوارتر از خودروهای برقی است.

اگر انرژی (با استفاده از ترمز خودرو یا ترمز آن هنگام رانندگی در سرازیری) با کمک ژنراتور و کمپرسور بازیابی شود ، زنجیره بازیابی بسیار طولانی تر است: ژنراتور - باتری - مبدل - موتور الکتریکی - کمپرسور. در این حالت ، قدرت ریکاپراتور (سیستم بازیابی به طور کلی و همه اجزای آن به طور جداگانه) باید حدود نیمی از قدرت موتور هوای دستگاه باشد.

در یک ماشین پنوماتیک ، مکانیسم بازیابی انرژی بسیار پیچیده تر و گران تر از یک ماشین برقی است. واقعیت این است که مولد یک وسیله نقلیه الکتریکی ، مرتبط با بازیابی انرژی ، صرف نظر از حالت ترمز خودرو ، با ولتاژ پایدار انرژی را به باتری ها بر می گرداند. در این حالت ، قدرت فعلی بستگی به حالت ترمز دارد و نقش خاصی در شارژ مجدد باتری ندارد. این فرآیند است که ارائه آن در درایو پنوماتیک بسیار دشوار است.

در بازیابی انرژی درایو پنوماتیک ، آنالوگ ولتاژ فشار است و آنالوگ قدرت فعلی عملکرد کمپرسور است. و هر دوی این مقادیر بسته به حالت ترمز متغیر هستند.

برای واضح تر شدن ، اگر فشار در سیلندرها 300 اتمسفر باشد ، بهبودی رخ نمی دهد و کمپرسور در حالت ترمز انتخاب شده فقط 200 اتمسفر ایجاد می کند. در عین حال ، حالت ترمز توسط راننده به صورت جداگانه در هر مورد خاص انتخاب می شود و با شرایط رانندگی تنظیم می شود و نه با عملکرد کارآمد دستگاه ریکاوریتر.

مشکلات دیگری نیز در رابطه با بازیابی انرژی در خودروهای پنوماتیک وجود دارد.

بنابراین درایو پنوماتیک را می توان به طور محدود در توسعه طیف بسیار محدودی از اتومبیل های کوچک - همان چرخ دستی های تحویل ، شهرهای سبک و مینی خودروهای باشگاهی استفاده کرد.

مدل یک میکرو ماشین باز یا یک ماشین بار کوچک که روی هوای فشرده کار می کند. وسیله ای ایده آل برای شهرهای کوچک و روستاها در آب و هوای گرم. خروجی کاملا تمیز - هوای خنک تمیز که می تواند جهت ایجاد یک اقلیم کوچک برای مسافران هدایت شود. درایو پنوماتیک اتوماتیک بسیار مقرون به صرفه حرکت آن ، حداکثر کارایی و اتوماسیون کنترل حرکت آن را بدون توجه به تغییر در میزان بار خارجی - مقاومت در برابر حرکت ، تضمین می کند. موتور پنوماتیک گشتاور متغیر اصلی نیازی به گیربکس ندارد. کارایی این محرک پنوماتیک 20 than بیشتر از محرک های پنوماتیک مشابه سایر توسعه دهندگان است و تا حد ممکن به حد نظری استفاده از انرژی ذخیره شده در هوای فشرده در سیلندرهای دستگاه نزدیک است.

اولین خودروی تولیدی جهان با موتور هوای فشرده توسط شرکت هندی Tata تولید شد که در سراسر جهان به دلیل تولید خودروهای ارزان قیمت برای افراد فقیر مشهور است.

خودروی Tata OneCAT 350 کیلوگرم وزن دارد و می تواند با یک بار تأمین هوای فشرده تا فشار 300 اتمسفر 130 کیلومتر را طی کند ، در حالی که سرعت آن به 100 کیلومتر در ساعت می رسد. اما چنین شاخص هایی تنها با حداکثر مخازن پر شده امکان پذیر است. هرچه چگالی هوا در آنها کمتر باشد ، نشانگر حداکثر سرعت کمتر می شود.

4 سیلندر ساخته شده از پلاستیک تقویت شده با الیاف کربن با پوسته کولار ، 2 طول و قطر هر کدام یک چهارم ، در زیر آن قرار گرفته و 400 لیتر هوای فشرده را تحت فشار 300 بار نگه می دارد.

در داخل ، همه چیز بسیار ساده است:

اما این قابل درک است ، زیرا این ماشین عمدتا برای استفاده در تاکسی ها قرار گرفته است. به هر حال ، این ایده جالب نیست - بر خلاف خودروهای برقی با باتری های قابل بازیافت مشکل ساز و کارایی پایین چرخه شارژ - تخلیه (از 50 to تا 70 depending بسته به سطح شارژ و جریان تخلیه) ، فشرده سازی هوا ، ذخیره سازی در سیلندر و استفاده بعدی کاملاً اقتصادی و سازگار با محیط زیست است.

پر کردن یک ماشین Tata OneCAT با هوا در یک ایستگاه کمپرسور سه تا چهار دقیقه طول می کشد. "پمپاژ" با کمک مینی کمپرسور تعبیه شده در دستگاه ، از پریز کار می کند ، سه تا چهار ساعت طول می کشد. "سوخت هوا" نسبتاً ارزان است: اگر آن را به معادل بنزین تبدیل کنید ، معلوم می شود که این خودرو در هر 100 کیلومتر حدود یک لیتر مصرف می کند.

در خودروهای پنوماتیک ، معمولاً هیچ دنده ای وجود ندارد - به هر حال ، موتور هوا حداکثر گشتاور را بلافاصله تحویل می دهد - حتی در حالت ثابت. موتور هوا نیز عملاً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد ، مسافت پیموده شده استاندارد بین دو معاینه فنی کمتر از 100 هزار کیلومتر نیست. و او عملاً نیازی به روغن ندارد - یک لیتر "روان کننده" برای موتور 50 هزار کیلومتر کافی است (برای یک ماشین معمولی ، حدود 30 لیتر روغن لازم است).

راز خودروی جدید در این واقعیت نهفته است که موتور چهار سیلندر 700 سی سی آن تنها 35 کیلوگرم وزن دارد و بر اساس اصل مخلوط کردن هوای فشرده با هوای خارج و جوی کار می کند. این واحد قدرت شبیه به یک موتور احتراق داخلی معمولی است ، اما سیلندرهای آن دارای قطرهای مختلف هستند - دو کارگر کوچک ، دو نفر و دو کارگر بزرگ. هنگامی که موتور در حال کار است ، هوای بیرون به سیلندرهای کوچک فرو می رود ، توسط پیستونها فشرده شده و گرم می شود. سپس به دو سیلندر کار رانده می شود و در آنجا با هوای فشرده سرد که از مخزن خارج می شود مخلوط می شود. در نتیجه ، مخلوط هوا منبسط می شود و پیستون های کار را حرکت می دهد و آنها - میل لنگ موتور.

از آنجا که احتراق در موتور رخ نمی دهد ، فقط هوای پاک و خروجی "گازهای خروجی" آن خواهد بود.

توسعه دهندگان موتورهای هوایی در MDI کل بازده انرژی در زنجیره پالایشگاه -خودرو را برای سه حالت رانندگی - بنزین ، برق و هوا محاسبه کرده اند. و مشخص شد که راندمان هارد درایو 20 درصد است که بیش از دو برابر راندمان یک موتور بنزینی استاندارد و یک و نیم برابر راندمان یک درایو برقی است. علاوه بر این ، هوای فشرده را می توان مستقیماً با استفاده از منابع تجدیدپذیر ناپایدار مانند توربین های بادی برای استفاده های بعدی ذخیره کرد - در این صورت بازده حتی بیشتر است.

هنگامی که درجه حرارت به -20 درجه سانتیگراد کاهش می یابد ، ذخیره انرژی درایو پنوماتیک 10 without کاهش می یابد بدون این که اثرات مضر دیگری بر عملکرد آن وارد شود ، در حالی که ذخیره انرژی باتری های الکتریکی حدود 2 برابر کاهش می یابد.

به هر حال ، هوای خروجی در موتور پنوماتیک دارای دمای پایین است و می توان از آن برای خنک کردن فضای داخلی خودرو در فصل گرم استفاده کرد ، یعنی شما عملاً کولر را بدون مصرف انرژی غیر ضروری دریافت می کنید. اما ، افسوس ، بخاری باید مستقل شود. اما این بسیار بهتر از یک ماشین برقی است - که باید انرژی خود را برای گرمایش و سرمایش صرف کند.

به هر حال ، سیلندرهای فیبر کربن شیشه ای کاملاً ایمن هستند - در صورت آسیب ، منفجر نمی شوند ، فقط ترک هایی در آنها ظاهر می شود که هوا از طریق آنها خارج می شود.

در ابتدای قرن ، بسیاری از رسانه ها پیش بینی کردند که تولید انبوه خودروهایی که از هوا به جای سوخت استفاده می کنند ، آغاز می شود.

دلیل چنین اظهارنظر جسورانه ای ، ارائه خودرویی با نام e.Volution در نمایشگاه خودروی آفریقا 2000 بود که در ژوهانسبورگ برگزار شد. عموم مردم شگفت زده مطلع شدند که e.Volution می تواند حدود 200 کیلومتر بدون سوخت گیری حرکت کند و به سرعت 130 کیلومتر در ساعت برسد. یا به مدت 10 ساعت با سرعت متوسط ​​80 کیلومتر در ساعت. بیان شد که هزینه چنین سفری برای صاحب آن 30 سنت خواهد بود. در عین حال ، وزن این خودرو تنها 700 کیلوگرم و وزن موتور آن 35 کیلوگرم است.
محصول جدید انقلابی توسط شرکت فرانسوی MDI ارائه شد که بلافاصله قصد خود را برای شروع تولید سری اتومبیل های مجهز به موتور هوای فشرده اعلام کرد. مخترع موتور ، گای نگرو ، مهندس موتور فرانسوی است که به عنوان توسعه دهنده ماشینهای فرمول 1 و موتورهای هواپیما شناخته می شود.
مخترع اظهار داشت که توانسته موتوری ایجاد کند که منحصراً با هوای فشرده بدون هیچ گونه افزودنی از سوخت سنتی کار می کند. این فرد فرانسوی فرزند خود را آلودگی صفر نامید که به معنی انتشار صفر مواد مضر در جو است.
شعار آلایندگی صفر "ساده ، مقرون به صرفه و تمیز" بود ، یعنی بر ایمنی و سازگاری با محیط زیست تأکید شد. اصل موتور ، به گفته مخترع ، به شرح زیر است: "هوا در یک سیلندر کوچک مکیده می شود و توسط یک پیستون با فشار 20 بار فشرده می شود. در عین حال ، تا 400 درجه گرم می شود. سپس هوای گرم وارد محفظه کروی می شود. هوای فشرده سرد از سیلندرها تحت فشار به "محفظه احتراق" عرضه می شود ، بلافاصله گرم می شود ، منبسط می شود ، فشار به شدت افزایش می یابد ، پیستون سیلندر بزرگ باز می گردد و نیروی کار را به میل لنگ منتقل می کند. حتی می توانید بگویید موتور "هوا" همانند یک موتور احتراق داخلی معمولی عمل می کند ، اما در اینجا احتراق وجود ندارد. "
بیان شد که میزان انتشار گازهای گلخانه ای از دی اکسید کربن ناشی از تنفس انسان خطرناک تر نیست ، موتور را می توان با روغن نباتی چرب کرد و سیستم الکتریکی فقط از دو سیم تشکیل شده است. برنامه این بود که ایستگاه های "هوایی" بسازند که بتوانند سیلندرهای 300 لیتری را در سه دقیقه پر کنند. فرض بر این بود که فروش "وسایل نقلیه هوایی" در آفریقای جنوبی با قیمت حدود 10 هزار دلار آغاز می شود.
اما پس از اظهارات بلند و شادی عمومی ، اتفاقی افتاد. ناگهان همه چیز ساکت شد و "ماشین هوایی" تقریباً فراموش شد. دلیل آن مضحک است: ظاهراً صفحه ای در اینترنت نمی تواند با جریان عظیمی از درخواست ها کنار بیاید.
اعتقاد بر این است که توسعه دوستدار محیط زیست توسط غول های خودرو خراب شده است: با پیش بینی فروپاشی قریب الوقوع ، وقتی موتورهای بنزینی که تولید می کنند به هیچ کس احتیاج نداشته باشد ، ظاهراً آنها تصمیم گرفتند موتور تازه کار را در غنچه خفه کنند.
با این حال ، بسیاری از کارشناسان مستقل نسبتاً مشکوک هستند ، به ویژه از آنجا که تعدادی از نگرانی های بزرگ خودرو ، به عنوان مثال فولکس واگن ، در دهه 70 و 80 تحقیقاتی را در این زمینه انجام داده بود ، اما بعداً به دلیل بیهودگی کامل آنها را محدود کرد. شرکت های خودروسازی در حال حاضر مبالغ هنگفتی را صرف آزمایش خودروهای برقی کرده اند که البته ناخوشایند و گران هستند.
با این حال ، انتظار زیادی نکشید. احتمالاً ، در سال آینده ، ما مطمئناً می دانیم که این موتور هوای فشرده که توسط MDI توسعه یافته است چیست - انقلابی در صنعت خودرو یا به تمام معنا ، یک احساس دمیده.
یک پیشنهاد تجاری در اینترنت وجود دارد که ظاهرا خطاب به دولت مسکو است. در این سند ، یک شرکت کلان شهرها از مقامات دعوت می کند "با پیشنهاد شرکت خودروسازی MDI برای تولید خودروهای کاملا دوستدار محیط زیست و اقتصادی در مسکو آشنا شوند."
جالب است اختراع Rais Shaimukhametov - "باغبان" ، که "توسط هوای فشرده هدایت می شود: زیر کاپوت یک موتور کوچک و یک کمپرسور سری وجود دارد. هوا به صورت مستقل از یکدیگر دو بلوک (چپ و راست) روتورهای غیر عادی (پیستون) می چرخد. روتورهای بلوک توسط زنجیر کرم از طریق چرخ های در حال اتصال به هم متصل می شوند. "
در نتیجه ، یک تصور مضاعف ایجاد شد: از یک سو ، داستان "ماشین هوایی" فرانسوی کاملاً روشن نیست و از سوی دیگر ، احساس بسیار واضح تری وجود دارد که از حمل و نقل هوایی برای حمل و نقل استفاده شده است. مدت طولانی ، و به ویژه به دلایلی در روسیه. و علاوه بر این ، از قرن قبل از آن.