Korunk egyik legjelentősebb problémája a környezetszennyezés. környezet. Az emberiség minden nap hatalmas mennyiségű szén-dioxidot bocsát ki a légkörbe. Minden autó motorral működik belső égés, károsítja bolygónkat és teszi környezeti helyzet még rosszabb. Sajnos ez még nem minden. Az energiaprobléma nem kevésbé akut, mert az olajtartalékok nem végtelenek, a benzin ára továbbra is emelkedik, és nincs okuk csökkenni. Alternatív tüzelőanyag-források keresése során sok projektet találtak ki, de mindegyik túl drága vagy nem hatékony. Bár az egyik nagyon ígéretesnek tűnik. Ebből ítélve talán a jövő új üzemanyaga a... levegő lesz!

Fantasztikusan hangzik, nem? Lehetséges, hogy egy autó levegőn fut? Természetesen lehetséges. De ez a levegő nem abban a formában van, ahogy most belélegzjük – egy autó mozgatásához sűrített levegőre van szükség. Sűrített és nagy nyomás alatt a levegő mozgatja a motor dugattyúit, és mozog az autó! Miután a motorban működött, a levegő teljesen tisztán tér vissza a légkörbe. A tank 200 kilométerre elegendő, és a sebesség is nagyon lenyűgöző - akár 110 kilométer per óra!

(Furcsa módon a sűrített levegőt használó autómotorok nagyon hosszú múltra tekintenek vissza. Ezt a technológiát először a 19. század nyolcvanas éveiben alkalmazták, amikor Louis Mekarski szabadalmaztatta találmányát, az úgynevezett „pneumatikus villamost”.)

Ez az autó nem csak teljesen környezetbarát, de jelentősen megtakarítja tulajdonosának is! Egy teljes utántöltés sűrített levegővel másfél euróba kerül, és néhány percen belül újra útra kész lesz az autó. Másfél euró árban majdnem egyenlő két liter benzinnel. Számolja ki, mennyit tud megtenni autója két literrel - ez a szám valószínűleg sokkal kevesebb lesz, mint 200 kilométer. Végtére is, kis és egyszerű számítások után egy autó napi tankolása sűrített levegővel legalább 10-szer kevesebbe kerül!

Ennek a feltalálója érdekes koncepció, a fáradhatatlan francia Guy Negre, egykori Forma-1-es mérnök több mint tíz éve dolgozik projektjén. Az eredeti motorkonstrukció a hagyományos belső égésű motorhoz hasonlóan lehetővé tette az autó meghajtását hengerekben tárolt sűrített levegővel. Az ötletet Negr pontosan a versenyautók tervezéséből kölcsönözte, amelyben egy speciális hengerből sűrített levegővel hajtott turbinát használnak a gyorsításhoz.

Guy Naigre egy hibrid autó eredeti koncepciójával kezdte, amely alacsony sebességnél a levegő hatására mozog, nagy sebességnél pedig beindul. rendes motor belső égés. Ezt az autót a 90-es évek közepén fejlesztették ki, de a feltaláló úgy döntött, hogy még tovább megy. 10 év kemény munka eredménye több olyan modell, amelyek kizárólag sűrített levegővel üzemelnek.

Guy Negre „légautójának” középpontjában egy olyan motor áll, amelynek kialakítása nagyon hasonlít egy szabványos belső égésű motorhoz. A motor két munka- és két segédhengerrel rendelkezik. A meleg levegőt közvetlenül a légkörből szívják be és tovább melegítik. Ezután egy kamrába kerül, ahol -100 Celsius fokra hűtött sűrített levegővel keveredik. A levegő gyorsan felmelegszik, hirtelen megnő a térfogata, és megnyomja a főhenger dugattyúját, amely mozgásba lép főtengely.

A franciák által a Guy Negre Motor cégtől származó tisztán légi autó első prototípusai Development International(MDI) a 2000-es évek elején mutatták be, és most végre elérkezett ennek a figyelemre méltó fejlesztésnek a nagyszabású megvalósításához. India legnagyobb autógyártója, a Tata Motors megállapodott az MDI-vel egy kis, háromüléses, sűrített levegővel hajtott ökoautó engedélyes gyártásának megkezdéséről.

A MiniC.A.T modell szénszálas tömlővel van felszerelve, amely 90 cm3-t képes befogadni. m sűrített levegő. Egy légtöltéssel az autó 200-300 km-t tud megtenni, maximális sebessége 110 km/h. A benzinkútra szerelt kompresszorok segítségével 2-3 perc alatt tankolható, miközben mindössze 1,5 eurót kell fizetni. Az is lehetséges Alternatív lehetőség tankolás normál váltakozó áramú hálózatra csatlakoztatott beépített kompresszor segítségével. 3-4 órába telik, amíg teljesen megtölti a „tartályt”.

Annak ellenére, hogy a villamos energiát főként fosszilis tüzelőanyagok elégetésével állítják elő, a légi ökomobil sokkal hatékonyabbnak bizonyul, mint a belső égésű motorral felszerelt autók. Hatékonyságát tekintve 2-szer haladja meg a hagyományos autókat, 1,5-tel az elektromos autókat. Ezenkívül megkülönbözteti a káros kibocsátások teljes hiányát, valamint a rendkívül egyszerű karbantartást: az égéstér hiánya miatt a motorolajat legfeljebb 50 ezer kilométerenként lehet cserélni.

A MiniC.A.T ökoautó négy változatban készül. Ezek közé tartozik egy hármas utas modell, egy ötüléses taxi, egy kisbusz és egy könnyű teherszállító teherautó. Az autókat körülbelül 5500 font (körülbelül 11 000 dollár) áron adják majd el, ami a Tata évente legalább 3 ezer „légiautó” gyártását tervezi.

Terveik szerint Európában és Indiában értékesítik őket, de ha a projekt népszerűvé válik, talán az egész világon.

Az indiai kezdeményezést támogatták amerikai cég Zero Pollution Motors, amely bejelentette küszöbön álló bevezetését amerikai piac sűrített levegővel üzemelő és Guy Negre technológiával készült járművek.

A Zero Pollution Motors a CityCAT autók gyártását tervezi motorválasztékkal (6 hengeres, 75 lóerős Dual-Energy), amely két üzemmódban teszi lehetővé a működést: egyszerűen sűrített levegővel, vagy kis mennyiségű üzemanyag felhasználásával, hogy növelje az üzemanyag-fogyasztást. a hengerekben lévő levegő hőmérséklete és ennek megfelelően a teljesítmény. Ebben az üzemmódban az autó körülbelül 2,2 liter benzint fogyaszt 100 kilométerenként a városon kívül.

A CityCAT egy hatüléses autó tágas csomagtartó. A test üvegszálas panelekből áll, amelyek alumínium kerethez vannak rögzítve. Az autó 60 kilométert tud majd megtenni a városban egyetlen levegőellátással, a városon kívül pedig alacsony benzinfogyasztással - 1360 kilométert. Az autó sebessége csak sűrített levegővel üzemelve 56 km/h, benzinnel 155 km/h.

Az autó becsült költsége 17,8 ezer dollár. Az első tételnek 2010-ben kell megjelennie a piacon.

Bízzunk benne, hogy ez nem az utolsó lépés a környezetbarát közlekedési módok fejlesztésében.

A médiában a „légautóról” szóló vélemények azonban fokozatosan lelkesedésből szkeptikussá váltak.

2000-ben számos sajtóorgánum, köztük a BBC azt jósolta, hogy 2002 elején a tömegtermelésüzemanyag helyett levegőt használó autók.

A merész kijelentés oka az e.Volution nevű autó bemutatása volt az Auto Africa Expo2000 kiállításon, amelyre Johannesburgban került sor.

A megdöbbent közvélemény azt mondta, hogy az e.Volution körülbelül 200 kilométert tud megtenni tankolás nélkül, miközben akár 130 km/órás sebességet is elérhet. Vagy 10 órán keresztül 80 km/h átlagsebességgel. Közölték, hogy egy ilyen utazás költsége az e.Volution tulajdonosának 30 centbe kerül. Ugyanakkor az autó súlya csak 700 kg, a motor pedig 35 kg.

Forradalmian új terméket mutatott be francia cég MDI (Motor Development International), amely azonnal bejelentette, hogy sűrített levegős motorral felszerelt autók sorozatgyártását kívánja megkezdeni.

A motor feltalálója Guy Negre francia motormérnök, aki a Forma-1-es autók és repülőgép-motorok indítóberendezéseinek fejlesztőjeként ismert.

A fekete férfi elmondta, hogy sikerült egy olyan motort létrehoznia, amely kizárólag sűrített levegővel működik, hagyományos üzemanyag-keverékek nélkül. A francia Zero Pollutionnak nevezte kreációját, ami nulla kibocsátást jelent. káros anyagok légkörben.

A Zero Pollution mottója „Egyszerű, gazdaságos és tiszta” volt, vagyis a biztonságra és a környezetbarátságra helyezték a hangsúlyt.

A motor működési elve a feltaláló szerint a következő: „A levegőt egy kis hengerbe szívják be, és egy dugattyú 20 bar nyomásra összenyomja. Ebben az esetben a levegő 400 fokra melegszik fel. Ezután a forró levegőt egy gömb alakú kamrába nyomják.

Bár az „égéskamrában” nem ég el semmi, de a hengerekből hideg sűrített levegőt is nyomás alatt szállítanak, azonnal felmelegszik, kitágul, a nyomás meredeken megnő, a nagy henger dugattyúja visszatér és továbbítja a munkaerőt a főtengelyre. .

Akár azt is mondhatnánk, hogy egy „levegős” motor ugyanúgy működik, mint egy hagyományos belsőégésű motor, de itt nincs égés.”

Elhangzott, hogy az autók károsanyag-kibocsátása semmivel sem veszélyesebb, mint az emberi légzés során felszabaduló szén-dioxid, a motort növényi olajjal lehet kenni, ill. elektromos rendszer csak két vezetékből áll.

Egy ilyen légi jármű tankolása körülbelül 3 percet vesz igénybe.

A Zero Pollution képviselői elmondták, hogy a „légiautó” tankolásához elegendő az autó alja alatt található légtartályokat feltölteni, ami körülbelül négy órát vesz igénybe.

A jövőben azonban olyan „levegőtöltő” állomásokat terveztek építeni, amelyek 300 literes palackok mindössze 3 perc alatt történő megtöltésére képesek.

Azt feltételezték, hogy a „légi autók” értékesítése Dél-Afrikában kezdődik, körülbelül 10 ezer dolláros áron. Szóba került öt mexikói és spanyolországi, három ausztráliai gyár építése is. Állítólag több mint tucat ország kapott már engedélyt az autó gyártására, a dél-afrikai cég pedig a tervezett 500 darabos kísérleti tétel helyett 3000 autó gyártására kapott megrendelést.

A hangos kijelentések és az általános ujjongás után azonban történt valami. Hirtelen minden elcsendesedett, és a „légiautót” szinte elfelejtették.

A csend annál baljóslatúbbnak tűnik, amióta a hivatalos Zero Pollution webhely egy ideje megszűnt. Az ok nevetséges: az oldal állítólag nem tud megbirkózni a hatalmas kérések áradatával. Az oldal készítői azonban homályosan megígérik, hogy valamikor "javítanak".

A légi járművek megjelenése az utakon komoly kihívást jelentett a hagyományos közlekedés számára.

Egyes vélemények szerint a környezetvédelmi fejlesztést az autóipari óriások szabotálták: egy közeledő összeomlást látva, amikor már senkinek sem lesz szüksége az általuk gyártott benzinmotorokra, állítólag úgy döntöttek, hogy „rügyben megfojtják a feltörőt”.

Ezt a verziót részben megerősíti a Deutsche Welle is: „Az autójavító cégek és az olajipari konszernek egyöntetűen „alulfejlettnek” tartják a léghajtású autót. Ez azonban az elfogultságuknak tudható be.

Sok független szakértő azonban meglehetősen szkeptikus, különösen azért, mert számos nagy autógyártó konszern – például a Volkswagen – már a 70-es, 80-as években is végzett ilyen irányú kutatásokat, de aztán teljes hiábavalóság miatt megnyirbálta azokat.”

A környezetvédők nagyjából ugyanazt a véleményt osztják: „Nagyon hosszú időbe telik meggyőzni autógyártók megkezdik a „levegő” motorok gyártását.

Az autógyártó cégek már eddig is hatalmas összegeket költöttek a kísérletezésre elektromos autók, ami kényelmetlennek és drágának bizonyult. Nincs többé szükségük új ötletekre."

Zero Pollution - motorok nulla károsanyag-kibocsátással. Ezenkívül könnyűek és kompaktak.

De a Deutsche Welle felhívja a figyelmet arra, hogy különböző kiadványokban „leírás a motor és kördiagramm művei pontatlanságoktól és hibáktól szenvednek, ráadásul a különböző nyelvű változatok nemcsak egészen eltérőek, de néha egyenesen ellentmondanak egymásnak.

Szinte minden kiadvány saját, a többitől eltérő műszaki paramétereket tartalmaz. A számok skálája olyan nagy, hogy nem lehet nem csodálkozni: valóban ugyanarra az autóra vonatkoznak?

Egy másik furcsa minta, hogy minden következő publikációval javulnak az autó paraméterei: vagy nő a teljesítmény, akkor csökken az ár, majd csökken a tömeg, vagy nő a hengerek kapacitása. Tehát a kételyek itt helyénvalóak és indokoltak.

A várakozás azonban nem tart sokáig. Valószínűleg már a következő évben megtudjuk, hogy pontosan mi is ez az MDI által kifejlesztett sűrített levegős motor - forradalom az autóiparban, vagy a szó minden értelmében „fújt” szenzáció.”

Mindeközben nem kizárt, hogy 2002-ben sem oldódik meg az intrika a „légi autóval”. Az interneten folytatott hosszas információkeresés eredményeként egy többé-kevésbé „élő” oldalt fedeztek fel, amely ígéretes tömegtermelés forradalmi autók 2003-ban.

A keresés során egyébként sok érdekességet találtunk a „levegő” témában.

Érdekesség, hogy a 2001 februárjában Nürnbergben megrendezett nemzetközi játékvásáron a kanadai Spin Master cég egy sűrített levegővel működő motorral felszerelt repülőgépmodellt kínált a vásárlóknak. A mini tank bármilyen pumpával felfújható, a légcsavarok pedig az egekbe viszik az eredeti játékot.

Ezen kívül van egy kereskedelmi ajánlat az interneten, nyilvánvalóan a moszkvai kormánynak címezve. Ebben a dokumentumban egy nagyvárosi cég felkéri a tisztviselőket, hogy „megismerkedjenek az MDI (Franciaország) autógyártó cég javaslatával, hogy Moszkvában teljesen környezetbarát és gazdaságos autókat gyártsanak”.

Volt egy javaslat V. A. Konoscsenko részéről is, aki egy általa feltalált, sűrített levegővel üzemelő autóról számol be, mellékelve az eszköz leírását.

Szintén megakadt a szemem Rais Shaimukhametov - a „Sadokhod” - találmánya, amelyet „sűrített levegő hajt: a motorháztető alatt egy kis motor és egy soros kompresszor található. A levegő egymástól függetlenül két excenter rotort (dugattyút) forgat (bal és jobb). A blokkban lévő rotorokat a futó kerekeken keresztül egy hernyólánc köti össze.”

Emiatt kettős benyomásom támadt: egyrészt nem teljesen tiszta a sztori a francia „légi autóval”, másrészt sokkal tisztább az az érzése, hogy a „légi” közlekedést már régóta használják. , és különösen valamiért Oroszországban. És a múlt század óta.

Bizonyítékok vannak arra, hogy az autodidakta I. F. Alekszandrovszkij által tervezett 33 méteres, sűrített levegős motorral felszerelt tengeralattjárót 1865 nyarán bocsátották vízre, sikeresen átment egy sor teszten, és csak ezután süllyedt el.

Néger autó - fújó érzés

A lenyűgöző ötlet - egy sűrített levegővel hajtott autó - mítosznak bizonyult

Szergej LESZKOV

A Föld ismert olajtartalékai legfeljebb 50 évig tartanak fenn. Igyekeznek leváltani a benzint, amely többek között a légszennyezés fő forrása a nagyvárosokban. És cseppfolyósított földgáz, és mindenféle szintetizált gáz és folyadék, sőt még az alkohol is. Sokáig reménykedtek egy elektromos autóban, de műszaki jellemzői alacsonyak, az energiaforrás újrahasznosítása környezeti problémának bizonyult. És itt van egy új, lenyűgöző ötlet – egy sűrített levegővel hajtott autó.

Guy Negre francia mérnök ben szerzett hírnevet autóipari világ Forma-1-es autókhoz és repülőgép-motorokhoz való indítóikkal. Tervezési dossziéja 70 szabadalmat tartalmaz. Ez azt sugallja, hogy a néger nem egy autodidakta személy azok közül, akik felfedezéseikkel bosszantják a világ összes autógyártó cégét. Néhány évvel ezelőtt a tekintélyes néger létrehozta az MDI (Motor Development International) céget, amely sűrített levegős motorok fejlesztésébe kezdett. Minden szakértő első reakciója ostobaság, értelmetlenség és még egyszer hülyeség. De még 1997-ben a mexikói parlamenti közlekedési bizottság érdeklődni kezdett e fejlemény iránt, és meglátogatták a brignole-i üzemet, és megállapodást írtak alá a világ legszennyezettebb fővárosában, Mexikóvárosban található mind a 87 ezer taxi fokozatos cseréjéről; tiszta „kilégzéssel” rendelkező autók.

Két éve, az Auto Africa Expo 2000 kiállításon a néger csapat által megalkotott e koncepcióautó bemutatójára került sor. Csavarmenet. Ígérete szerint sűrített levegőt használt üzemanyagként. Johannesburgban az általános érdeklődés hullámán 2002-ben jelentették be a Zero Pollution motorral szerelt csodaautó sorozatgyártásának megkezdését. Dél-Afrikában 3 ezer e-t kellett volna készítenie. Csavarmenet. A kijelölt év mindjárt itt van. Hol van a "légkocsi"?

Sok publikáció van ebben a témában, de a jellemzők ugrálnak, mintha nem a technikáról beszélnénk, hanem egy arab ménről. Ha az összes protokollt átlagolja, a következő portrét kapja: e. Volution súlya 700 kg, Zero Pollution motor - 35 kg. Az autó 200 km-t tud megtenni tankolás nélkül. Maximális sebesség - 130 km/h. 80 km/h sebességgel 10 órát tud haladni. Becsült ár - 10 ezer dollár.

A levegő hengerekbe pumpálásához energiára van szükség, és az erőművek is szennyező forrást jelentenek. A projekt szerzői kiszámították a hatékonyságot az „olajfinomító - autó” láncban benzin, elektromos és légkompresszor: 9, 13 és 20%. Vagyis érezhető különbséggel a „légballon” áll az élen. Maga a tankolás körülbelül 4 órát vesz igénybe, és a hengerek az alja alatt vannak elrejtve.

A „szellőzőnyílás” működési elve nem különbözik a belső égésű motorokétól. Nem, az elégetéshez szükséges üzemanyag hiánya miatt. Ezenkívül nincs gyújtásrendszer, üzemanyag-befecskendezés vagy gáztartály. A hengerekben lévő levegő nyomása 200 atmoszféra. A tervezők ötlete a következő: a kipufogógáz egy részét egy kis hengerbe szívják, és egy dugattyú 20 atmoszféra nyomásra összenyomja. A 400 fokra felmelegített levegőt egy kamrába tolják, ami hasonló az égéstérhez. Sűrített levegővel szállítjuk hengerekből. Felmelegszik - és ennek eredményeként a hengerdugattyú mozog, átadva a munkaerőt a főtengelyre.

Ahogy közeledünk a meghirdetett megjelenési dátumhoz, az e témában megjelent publikációkban egyre szembetűnőbb az eltérés. Úgy tűnik, Guy Negra csapata komolyan nézett szembe technikai problémák. A helyzet tisztázása érdekében Izvesztyija-Nauka országunk legmegbízhatóbb szakembereihez fordult az Állami Tudományos Központtól „Research Automotive and Autóipari Intézet(MINKET)".

Kiszámoltuk ennek a motornak a működési ciklusát” – mondta Vladislav Luksho, a NAMI gázberendezések osztályának vezetője. - Ez egy újabb kísérlet a természet alapvető törvényeinek megtévesztésére, a termodinamika szabályainak átsiklására. Ezt az ötletet továbbfejlesztheti: kényszerítse a vezetőt a lábával levegőt pumpálni. A sűrített levegős motor ötlete abszurd, mert a hatásfoka nagyon alacsony. A mechanikai kompresszióból nyert energia kilogrammonként 20-30-szor alacsonyabb, mint a szénhidrogén üzemanyag kémiai energiája. A benzinnek nincs versenytársa. Csak az atomenergiának vannak magasabb mutatói. Ez az e. A Volution csak rövid távolságokat tud majd megtenni, hasonlóan a levegővel hajtott játékokhoz.

A sűrítettlevegős motorral szembeni szkeptikus hozzáállás egyáltalán nem jelenti azt, a NAMI szakértői ebben biztosak, hogy a benzinmotor alternatívájának keresése kudarcra van ítélve. Ebben már sikerült elviselhető tulajdonságokat elérni gázmotorok propán-butánon, amelyek csak 1,5-szer gyengébbek az üzemanyag hőátadásában a benzinmotorokhoz képest. Csonkin barátjának, Gladyshevnek a kérését folytatva erőfeszítéseket tesznek egy olyan motor kifejlesztésére, amely mindenféle hulladékból nyert biogázt használ.

A hidrogénnek nagy kilátásai vannak, és felhasználási területei nagyon sokrétűek – az adalékanyagoktól a benzinen át a cseppfolyósításig vagy a fémvegyületek (hidridek) formájában történő felhasználásig. Alapján legújabb fejlemények NAMI, jobb, ha nem éget el hidrogént: reagál a tüzelőanyag-elemben, okozva elektromosság, amely mechanikai energiává alakul. Egy másik lehetőség az alkohol, amely energetikailag „erősebb” a gáznál, bár „gyengébb”, mint a benzin. Az alkoholmotorok széles körben elterjedtek Brazíliában. Igaz, Oroszországban nincs értelme ennek a kialakításnak a bevezetéséről beszélni - ez egyszerűen hülyeség.

Néhány évvel ezelőtt világszerte elterjedt a hír, hogy az indiai tatai társaság sűrített levegővel hajtott autót készül elindítani. A tervek tervek maradtak, de a pneumatikus autók egyértelműen trendté váltak: évente több életképes projekt is megjelenik, a Peugeot pedig 2016-ban tervezte, hogy egy léghibridet helyez a futószalagra. Miért lettek hirtelen divatosak a pneumatikus autók?

Minden új jól elfeledett régi. Így a 19. század végén az elektromos autók népszerűbbek voltak benzines társaiknál, majd túlélték a feledés évszázadát, majd ismét „feltámadtak a hamvakból”. Ugyanez vonatkozik a pneumatikus berendezésekre is. Még 1879-ben a francia repülés úttörője, Victor Tatin tervezte az A? roplane, aminek a levegőbe kellett volna emelkednie egy sűrített levegős motornak köszönhetően. Ennek a gépnek egy modellje sikeresen repült, bár a teljes méretű repülőgép nem készült el.

A légi motorok megalapítója a szárazföldi közlekedésben egy másik francia, Louis Mekarski volt, aki hasonlót fejlesztett ki tápegység párizsi és nantes-i villamosokhoz. Nantes az 1870-es évek végén tesztelte a gépeket, és 1900-ra Mekarski 96 villamosból álló flottával rendelkezett, ami bizonyítja a rendszer hatékonyságát. Ezt követően a pneumatikus „flottát” elektromosra cserélték, de az indítás megtörtént. Később a pneumatikus mozdonyok szűk területet találtak széles körben - a bányászatban. Ezzel egy időben megkezdték a kísérletek légmotor beszerelését egy autóra. De egészen a 21. század elejéig ezek a próbálkozások elszigeteltek maradtak, és nem érdemeltek figyelmet.

Előnyök: nincs káros kibocsátás, az autó otthoni tankolása, alacsony költség a motor kialakításának egyszerűsége miatt, energia-visszanyerő használatának lehetősége (például az autó fékezése miatti sűrítés és további levegő felhalmozódása ). Hátrányok: alacsony hatásfok (5-7%) és energiasűrűség; külső hőcserélő szükségessége, mivel amikor a légnyomás csökken, a motor nagymértékben lehűl; alacsony teljesítménymutatók pneumatikus járművek.

A levegő előnyei

Egy légmotor (vagy ahogy mondják, egy léghenger) alakítja át a táguló levegő energiáját gépészeti munka. Működési elve hasonló a hidraulikuséhoz. A légmotor „szíve” a dugattyú, amelyhez a rúd csatlakozik; rugót tekercselnek a rúd köré. A kamrába belépő levegő növekvő nyomással legyőzi a rugó ellenállását és mozgatja a dugattyút. A kipufogó fázisban, amikor a levegő nyomása csökken, a rugó visszahelyezi a dugattyút kezdő pozíció- és a ciklus megismétlődik. A pneumatikus hengert „belső nem égésű motornak” nevezhetjük.

Elterjedtebb membránséma, ahol a henger szerepét egy rugalmas membrán tölti be, amelyre ugyanúgy egy rugós rúd van rögzítve. Előnye, hogy nincs szükség a mozgó elemek ilyen nagy pontosságú illesztésére, nincs szükség kenőanyagokra, és megnő a munkakamra tömítettsége. Vannak forgó (lemezes) pneumatikus motorok is - a Wankel belső égésű motorok analógjai.

A francia MDI apró, háromüléses pneumatikus autóját a 2009-es Genfi Autószalonon mutatták be a nagyközönségnek. Jogosult a kijelölt kerékpárúton közlekedni, és nem kell hozzá vezetői engedély. Talán a legígéretesebb pneumatikus autó.

A pneumatikus motor fő előnyei a környezetbarátság és alacsony költségű"üzemanyag". Valójában hulladékmentes jellegük miatt a pneumatikus mozdonyok széles körben elterjedtek a bányászatban - ha zárt térben belső égésű motort használnak, a levegő gyorsan szennyeződik, ami jelentősen rontja a munkakörülményeket. A pneumatikus motor kipufogógázai közönséges levegő.

A pneumatikus henger egyik hátránya a viszonylag alacsony energiasűrűség, vagyis a munkaközeg egységnyi térfogatára jutó energia mennyisége. Hasonlítsa össze: a levegő (30 MPa nyomáson) energiasűrűsége körülbelül 50 kWh literenként, és normál benzin— 9411 kWh literenként! Vagyis a benzin mint üzemanyag majdnem 200-szor hatékonyabb. Még ha figyelembe vesszük sem nagyon magas hatásfok benzinmotor végül literenként körülbelül 1600 kWh-t „termel”, ami lényegesen magasabb, mint egy pneumatikus henger teljesítménye. Ez korlátozza a pneumatikus motorok és az általuk meghajtott gépek összes teljesítménymutatóját (teljesítménytartalék, sebesség, teljesítmény stb.). Ezenkívül a levegőmotornak viszonylag alacsony a hatásfoka - körülbelül 5-7% (a belső égésű motorok 18-20% -ával szemben).

Pneumatika a XXI. században

A 21. század környezeti problémáinak sürgőssége arra kényszerítette a mérnököket, hogy visszatérjenek ahhoz a rég elfeledett ötlethez, hogy a pneumatikus hengert közúti járművek motorjaként használják. Valójában a pneumatikus autó még az elektromos autóknál is környezetkímélőbb, amelynek dizájnelemei környezetre káros anyagokat tartalmaznak. A pneumatikus hengerben levegő van és semmi más, csak levegő.

Ezért a fő mérnöki feladat az volt, hogy a pneumatikus autót olyan formába hozzuk, amelyben versenyezhet az elektromos autókkal. működési jellemzőkés költség. Sok buktató van ebben a kérdésben. Például a levegő kiszáradásának problémája. Ha még egy csepp folyadék is van a sűrített levegőben, akkor a munkafolyadék tágulása során az erős hűtés miatt jéggé válik, és a motor egyszerűen leáll (vagy akár javítást igényel). A normál nyári levegő körülbelül 10 g folyadékot tartalmaz 1 m 3 -enként, és egy henger feltöltésekor további energiát (kb. 0,6 kWh) kell a kiszárításra fordítani - és ez az energia pótolhatatlan. Ez a tényező megcáfolja a jó minőségű otthoni utántöltés lehetőségét – a víztelenítő berendezéseket nem lehet otthon felszerelni és működtetni. És ez csak az egyik probléma.

Ennek ellenére a pneumatikus autó témája túl vonzónak bizonyult ahhoz, hogy elfelejtsük.

Tele tankon és teljesen feltöltve levegővel a Peugeot 2008 Hybrid Air akár 1300 km-t is megtehet.

Egyenesen a sorozathoz?

A légmotorok hátrányainak minimalizálására az egyik megoldás az autó könnyítése. Valóban, egy városi kisautónak nincs szüksége nagy hatótávra és sebességre, de a környezetvédelmi teljesítmény a metropoliszban jelentős szerepet játszik. Pontosan ezzel számolnak a francia-olasz mérnökök. Motor Company A Development International, aki a 2009-es Genfi Autószalonon bemutatta a világnak az MDI AIRpod pneumatikus kerekesszéket és annak komolyabb változatát, az MDI OneFlowAirt. Az MDI még 2003-ban kezdett „harcolni” egy pneumatikus autóért, bemutatva az Eolo Car koncepciót, de csak tíz évvel később, sok zökkenőt eltalálva, a franciák a futószalagon is elfogadható megoldásra jutottak.

Az MDI AIRpod egy autó és egy motorkerékpár keresztezése, a „kerekesszék” közvetlen analógja, ahogyan a Szovjetunióban gyakran nevezték. Az 5,45 lóerős légmotornak köszönhetően a mindössze 220 kg tömegű háromkerekű szálló 75 km/h-ra gyorsulhat, hatótávolsága pedig 100 km/óra. alap verzió vagy 250 km-t komolyabb összeállításban. Érdekes módon az AIRpodnak egyáltalán nincs kormánya - az autót egy joystick vezérli. Elméletileg úgy tud mozogni, mint az utakon közös használatú, és a kerékpárutakon.

Az AIRpodnak minden esélye megvan a tömeggyártásra, hiszen a fejlett kerékpáros infrastruktúrával rendelkező városokban, például Amszterdamban, az ilyen gépekre lehet kereslet. Egy légi utántöltés egy speciálisan felszerelt állomáson körülbelül másfél percet vesz igénybe, és az utazási költség végső soron körülbelül 0,5 100 km-enként – egyszerűen nem lehet olcsóbb. Ennek ellenére a sorozatgyártás megjelölt dátuma (2014 tavasza) már lejárt, és a dolgok még mindig ott vannak. Talán 2015-ben jelenik meg az európai városok utcáin az MDI AIRpod.

Az ausztrál Dean Benstead által Yamaha alvázra épített terepmotorkerékpár 140 km/órás sebességre képes, és három órán át megállás nélkül száguldoz 60 km/órás sebességgel. Az Angelo di Pietro rendszer légmotorja mindössze 10 kg.

A második előgyártási koncepció az indiai óriás Tata híres projektje, a MiniCAT autó. A projekt az AIRpoddal párhuzamosan indult, de az európaiakkal ellentétben az indiaiak egy normál, teljes értékű, négy kerékkel, csomagtartóval és hagyományos elrendezésű mikroautót is bevontak a programba (az AIRpodban az utasok és a sofőr a kezükben ülnek háttal egymásnak). Tata súlya valamivel nagyobb, 350 kg, maximális sebesség— 100 km/h, teljesítménytartalék — 120 km, vagyis a MiniCAT összességében úgy néz ki, mint egy autó, nem pedig egy játék. Érdekesség, hogy a Tata nem a nulláról küzdött egy légmotor kifejlesztésével, hanem 28 millió dollárért megszerezte az MDI fejlesztéseinek használati jogát (ami lehetővé tette az utóbbiak talpon maradását), és a motort egy nagyobb jármű meghajtására fejlesztette. Ennek a technológiának az egyik jellemzője a táguló levegő lehűlésekor felszabaduló hő felhasználása a levegő felmelegítésére a hengerek feltöltésekor.

A Tata kezdetben 2012 közepén a MiniCAT-ot gyártósorra akarta helyezni, és évente mintegy 6000 darabot gyártott volna le. De a tesztelés folytatódik, és a sorozatgyártást jobb időkre halasztották. Fejlesztése során a koncepciónak sikerült megváltoztatnia a nevét (korábban OneCAT-nek hívták) és a dizájnt, így senki sem tudja, hogy végül melyik verzió kerül forgalomba. Úgy tűnik, még tatai képviselők is.

Két keréken

Minél könnyebb egy sűrített levegős jármű, annál hatékonyabb az üzemi és gazdasági teljesítménye. Ebből a kijelentésből a logikus következtetés az, hogy miért nem készítünk robogót vagy motorkerékpárt?

Erről az ausztrál Dean Benstead gondoskodott, aki 2011-ben megmutatta a világnak motocross kerékpár O 2 üldözés az Engineair által kifejlesztett tápegységgel. Ez utóbbi a már említett forgó levegős motorokra specializálódott, amelyeket Angelo di Pietro fejlesztett. Valójában ez egy klasszikus Wankel-kialakítás, égés nélkül - a forgórészt a kamrák levegőellátása hajtja. Benstead az ellenkező utat járta be a fejlesztés során. Először motort rendelt az Engineairtől, majd egy motorkerékpárt épített köré, egy sorozatgyártású Yamaha WR250R vázát és néhány elemét felhasználva. Az autó meglepően energiatakarékosnak bizonyult: egy feltöltéssel 100 km-t tesz meg, és elméletileg eléri a 140 km/órás maximális sebességet. Ezek az adatok egyébként meghaladják sok elektromos motorkerékpárét. Benstead okosan megjátszotta a henger alakját, beleillesztve a keretbe – ez helyet takarított meg; a motor kétszer olyan kompakt, mint a benzines megfelelője, és szabad hely lehetővé teszi egy második henger felszerelését, megkétszerezve a motorkerékpár futásteljesítményét.

De sajnos az O 2 Pursuit csak egyszeri játék maradt, bár jelölték a James Dyson által alapított rangos találmányi díjra. Két évvel később Benstead ötletét egy másik ausztrál, Darby Bicheno is átvette, és azt javasolta, hogy egy hasonló kialakítást ne motorkerékpár, hanem tisztán városi jármű, robogó készítsen. Az EcoMoto 2013-nak fémből és bambuszból kell készülnie (nem műanyag), de a dolgok még nem haladtak előre a rendereléseken és a rajzokon.

Benstead és Bicheno mellett Evin I Yang épített egy hasonló autót 2010-ben (projektje a Green Speed ​​​​Air Motorcycle volt). Mindhárom tervező egyébként a Royal Melbourne Institute of Technology hallgatója volt, ezért a projektjeik hasonlóak, ugyanazt a motort használják, és... esélyük sincs sorozatra, megmaradt kutatómunkára.

2011-ben a sport Toyota autó Ku:Rin sebességi világrekordot állított fel Jármű a sűrített levegő energiája hajtja. Jellemzően a pneumatikus autók nem gyorsulnak 100-110 km/h-nál nagyobbra, de a Toyota koncepciója 129,2 km/h-s hivatalos eredményt mutatott fel. A sebességre való összpontosítása miatt a Ku: Rin mindössze 3,2 km-t tudott megtenni egy feltöltéssel, de a háromkerekű együléses autónak nem kellett több. A rekordot felállították. Érdekesség, hogy előtte a rekord mindössze 75,2 km/h volt, és Bonneville-ben az amerikai Derek McLeish által tervezett Silver Rod autóval állította fel 2010 nyarán.

Vállalatok az elején

A fentiek megerősítik, hogy a légi autóknak van jövője, de valószínűleg nem " tiszta forma" Ennek ellenére megvannak a korlátai. Ugyanaz az MDI AIRpod abszolút minden törésteszten megbukott, mivel ultrakönnyű kialakítása nem tette lehetővé a vezető és az utasok megfelelő védelmét.

De a pneumatikus technológiákat kiegészítő energiaforrásként használni hibrid autó egészen valóságos. Ezzel kapcsolatban a Peugeot bejelentette, hogy 2016-tól a Peugeot 2008 crossoverek egy része a hibrid változat, melynek egyik eleme a Hybrid Air telepítése lesz. Ezt a rendszert a Bosch-al együttműködésben fejlesztették ki; lényege, hogy a belső égésű motor energiája nem elektromosság formájában (mint a hagyományos hibrideknél), hanem sűrített levegős hengerekben raktározódik majd. A tervek azonban tervek maradnak: a telepítést jelenleg nem a sorozatgyártású autókra szerelik fel.

A Peugeot 2008 Hybrid Air képes lesz mozogni egy belső égésű motor, egy léghajtómű vagy a kettő kombinációjának energiájával. A rendszer maga is felismeri, hogy az adott helyzetben melyik energiaforrás a hatékonyabb. A városi ciklusban különösen az esetek 80%-ában a sűrített levegő energiáját használják fel - ez egy hidraulikus szivattyút hajt meg, amely forgatja a tengelyt, amikor a belső égésű motort leállítják. Ezzel a rendszerrel a teljes üzemanyag-megtakarítás akár 35% is lehet. Tiszta levegőn történő üzemeltetéskor a jármű maximális sebessége 70 km/h-ban van korlátozva.

A Peugeot koncepció teljesen életképesnek tűnik. Figyelembe véve a környezeti előnyöket, az ilyen hibridek a következő öt-tíz évben kiszoríthatják az elektromos hibrideket. És a világ egy kicsit tisztább lesz. Vagy nem fog.

A világ első sorozatgyártású, sűrített levegővel működő motoros autóját az indiai Tata cég gyártotta, amely az egész világon arról ismert, hogy olcsó járműveket gyárt szegény emberek számára.

Autó Tata OneCAT súlya 350 kg, és 130 km-t képes megtenni egy 300 atmoszféra nyomásra sűrített levegőellátással, akár 100 kilométer per órás sebességgel is. De az ilyen mutatók csak maximálisan feltöltött tartályokkal lehetségesek. Minél kisebb a levegő sűrűsége bennük, annál kisebb lesz a maximális sebesség.

A 4 darab szénszálas, kevlárhéjú, egyenként 2 méter hosszú és negyed méter átmérőjű henger az alja alatt található, és 400 liter sűrített levegőt tárol 300 bar nyomáson.

Belül minden nagyon egyszerű:

De ez érthető, mivel az autót elsősorban taxiban való használatra helyezték el. Az ötlet egyébként nem érdektelen – ellentétben a problémásan elhelyezett akkumulátorokkal és alacsony töltési-kisütési ciklussal (50%-ról 70%-ra a töltési és kisütési áramok szintjétől függően), levegő sűrítésével, tárolásával. hengerben és az azt követő használat meglehetősen gazdaságos és környezetbarát.

Ha tankol Tata autó OneCAT levegő a kompresszorállomáson, ez három-négy percig tart. A gépbe épített, konnektorról táplált minikompresszorral való „felszivattyúzás” három-négy óráig tart. " Levegő üzemanyag„viszonylag olcsó: ha átváltja benzinre, kiderül, hogy az autó körülbelül egy litert fogyaszt 100 km-enként.

A pneumatikus járműben általában nincs sebességváltó - elvégre a pneumatikus motor azonnal maximális nyomatékot állít elő - még álló helyzetben is. A légmotor gyakorlatilag karbantartást sem igényel, a normál futásteljesítmény két műszaki vizsgálat között nem kevesebb, mint 100 ezer kilométer. És gyakorlatilag nincs szüksége olajra - egy liter „kenőanyag” elegendő a motorhoz 50 ezer kilométerre (az rendes autó körülbelül 30 liter olajra lesz szüksége).

Az új autó titka az négyhengeres motor 700 kocka térfogatával és mindössze 35 kilogrammos tömegével a sűrített levegő és a külső, atmoszférikus levegő keverésének elvén működik. Ez a hajtómű egy hagyományos belső égésű motorra hasonlít, de hengerei különböző átmérőjűek - két kicsi, meghajtó és két nagy, működő. Amikor a motor jár, a külső levegőt kis hengerekbe szívják, ott dugattyúk összenyomják és felmelegítik. Ezután a két munkahengerbe tolják, és ott keverik össze a tartályból érkező hideg sűrített levegővel. Ennek eredményeként a levegőkeverék kitágul, és mozgásba hozza a munkadugattyúkat, amelyek meghajtják a motor főtengelyét.

Mivel a motorban nem történik égés, a „kipufogógázai” csak elszívott tiszta levegő lesz.

Az MDI légmotor-fejlesztői kiszámították a teljes energiahatékonyságot a finomító-jármű láncban három fajta hajtás – benzines, elektromos és levegős. És kiderült, hogy a léghajtás hatásfoka 20 százalék, ami több mint kétszerese a normálénak. benzinmotorés másfélszerese az elektromos hajtás hatásfokának. Ezenkívül a sűrített levegő közvetlenül tárolható későbbi felhasználásra instabil megújuló energiaforrások, például szélgenerátorok segítségével – ekkor a hatásfok még magasabb.

Amikor a hőmérséklet -20 C-ra csökken, a pneumatikus hajtás energiatartaléka 10%-kal csökken anélkül, hogy a működésére bármilyen egyéb káros hatással lenne, míg az elektromos akkumulátorok energiatartaléka körülbelül 2-szeresére csökken.

Egyébként a levegőmotorban elszívott levegőnek van alacsony hőmérsékletés a forró évszakban az autóbelső hűtésére használható, vagyis gyakorlatilag ingyen, plusz energia pazarlása nélkül kapod a klímát. De a fűtőtestet sajnos önállóvá kell tenni. De sokkal jobb, mint egy elektromos autó, amelynek fűtésre és hűtésre is energiát kell pazarolnia.

Az üveg-szénszálas hengerek egyébként egészen biztonságosak - ha megsérülnek, nem robbannak fel, csak repedések jelennek meg bennük, amin keresztül távozik a levegő.

Milyen módszereket alkalmaznak az autógyártók, hogy felkeltsék a fogyasztók figyelmét. A vásárlót megbabonázza a divatos futurisztikus dizájn, a példátlan biztonsági intézkedések, a környezetbarátabb motorok használata stb., stb.

Engem személy szerint nem nagyon mozgatnak meg a különböző dizájnstúdiók legfrissebb örömei – még ennél is többet: számomra az autó egy élettelen fém- és műanyagdarab volt és az is marad, és a marketingesek minden erőfeszítése, hogy elmondják, hogyan Magas önbecsülésemnek a „legújabb modellünk” megvásárlása után az égbe kell szállnia, nem más, mint egy légsokk. Nos, legalábbis nekem személy szerint.

Autótulajdonosként engem jobban aggaszt a hatékonyság és a túlélés kérdése. Az üzemanyag közel három kopejkába kerül, és emellett a „nagyok és hatalmasok” hatalmasságában túl sok Vaszilij Alibabajevics követője van a „Szerencse uraiból”. Az autógyártók már régóta próbálnak alternatív üzemanyagokra váltani. Az Egyesült Államokban az elektromos autók meglehetősen erős pozíciót foglaltak el, de nem mindenki engedheti meg magának, hogy ilyen autót vásároljon - ez nagyon drága. Nos, ha a költségvetési osztályú autókat elektromosan gyártanák...

Érdekes célt tűztek ki maguk elé a PSA Peugeot Citroen francia gyártók, akik egy érdekes programot indítottak az üzemanyag-fogyasztás csökkentésére. Ez az autógyártó csoport olyan hibrid erőművet fejleszt, amely száz kilométerenként mindössze két liter üzemanyagot tud fogyasztani. A cég mérnökeinek már van mit mutatniuk – a mai fejlesztések akár 45%-os üzemanyag-megtakarítást is lehetővé tesznek egy hagyományos belső égésű motorhoz képest: még ha ilyen két liter/száz mutató még nem is lehetséges, azt ígérik, hogy 2020-ra meghódítják ezt a mérföldkövet. .

A kijelentések elég merészek és érdekesek, de érdekesebb lenne közelebbről megvizsgálni ezt az olyan hibridet és nem kevésbé gazdaságos beépítés. A rendszer a Hybrid Air nevet viseli, és ahogy a nevéből is kiderül, a hagyományos üzemanyag mellett a levegő, a sűrített levegő energiáját használja fel.

A Hybrid Air koncepció nem olyan bonyolult, és egy hibrid három hengeres belső égésű motor és hidraulikus motor- szivattyú. Alternatív üzemanyag-tartályként két henger van beszerelve az autó középső részébe és a csomagtartó alá: a nagyobb az alacsony nyomásra; a kisebb pedig a magasnak való. Az autó a 70 km/h sebesség elérése után a belső égésű motor segítségével felgyorsul, a hidraulikus motor működésbe lép. Ennek a hidraulikus motornak és a zseniális bolygóműnek köszönhetően a sűrített levegő energiája a kerekek forgó mozgásává alakul át. Ráadásul egy ilyen autó energiavisszanyerő rendszerrel is rendelkezik - fékezéskor a hidraulikus motor szivattyúként működik és egy kisnyomású hengerbe pumpálja a levegőt - vagyis nem megy kárba a hőn vágyott energia.

Ahogy a cég mérnökei mondják, egy Hybrid Air hibrid beépítésű autó a hagyományos motorhoz képest 100 kg-mal nagyobb tömege ellenére is legalább 45%-os üzemanyag-fogyasztási mutatókkal rendelkezik, és mindez annak ellenére, hogy az e téren tapasztalható kifinomultság A motorépítés még messze van a befejezéstől.

Erre számított hibrid rendszerek-on lesz az első használatos Citroen ferdehátúak C3 és Peugeot 208, és már 2016-ban lehet „levegőn” közlekedni, a francia menedzserek pedig Oroszországot és Kínát látják a Hybrid Air hibriddel szerelt autók fő piacának.

Szakembereink egy csoportja a pneumatikus mozgási hajtások fejlesztésén dolgozik az alkalmazásuk területén közúti szállításés különféle munkagépek hajtásaiban. Óriási munkát végeztek ebben az irányban, de először is ejtünk néhány szót a jelenlegi globális trendről ezen a munkaterületen.

Sűrített levegővel hajtott járművek.

Az indiai Tata autógyár egy szuper környezetbarát kialakítás lehetőségét vizsgálja személyszállítás sűrített levegővel üzemelő megállapodást írt alá a francia MDI céggel, amely olyan környezetbarát motorokat fejleszt, amelyek csak sűrített levegőt használnak üzemanyagként. A Tata megszerezte ezeknek a technológiáknak a jogait India számára, és most azt vizsgálja, hol és hogyan használhatók fel. Tata régóta készíti fel a lakosságot a környezetvédelemre tiszta közlekedés, ami egyre inkább elterjedt Indiában, ahol igazi autóbumm van.

"Ez a koncepció, mint az autóvezetés módja nagyon érdekes" - mondja Ravi Kant, az indiai vállalat ügyvezető igazgatója. A vállalat a „sűrített levegős” technológia alkalmazásának lehetőségeit kereste mobil és helyhez kötött alkalmazásokhoz – teszi hozzá Kant.

És itt van egy újabb szenzáció az indiai gyártóktól. Beindítják a OneCAT névre keresztelt „Nano” modell tömeggyártását, amiben már nem benzinmotor, hanem sűrített levegővel működő pneumatikus motor lesz. A forradalmian új termék feltüntetett ára körülbelül ötezer dollár. Alatt vezető ülés A "nano" egy akkumulátorba kerül, ill első utas pont rajta ül üzemanyag tartály. Ha egy autót levegővel tölt meg egy kompresszorállomáson, az három-négy percig tart. A konnektorból működő minikompresszor segítségével a „felszivattyúzás” három-négy óráig tart. A „levegős üzemanyag” viszonylag olcsó: ha átváltja benzinre, kiderül, hogy az autó körülbelül egy litert fogyaszt 100 km-enként.

Az Engineair környezetbarát Gator mikroteherautója Ausztrália első sűrített levegős járműve, amelyet valódi gyártásba kezdtek. kereskedelmi hasznosítás, nemrégiben Melbourne-ben helyezkedett el. Ennek a kocsinak a teherbírása 500 kg. A légpalackok térfogata 105 liter. Egy benzinkút futásteljesítménye 16 km. Ebben az esetben a tankolás néhány percig tart. Míg egy hasonló elektromos autót a hálózatról tölteni órákig tartana. Ezenkívül az akkumulátorok drágábbak, mint a hengerek, sokkal nehezebbek, és élettartamuk lejárta után és működés közben környezetszennyezőek.

Ez a fajta autó már működik a golfütőkben. A játékosok mozgatása a pályán a legjobb orvosság nem található, mert a szerepben kipufogógázok ugyanaz a levegő jön ki a pneumatikus járműből.

A pneumatikus hajtás ötlete egyszerű - az autót nem a motor hengereiben égő benzinkeverék hajtja, hanem egy hengerből származó erőteljes légáram (a hengerben lévő nyomás körülbelül 300 atmoszféra). Ezekben az autókban nincs üzemanyagtartály, akkumulátor, napelem. Nincs szükségük hidrogénre, gázolajra vagy benzinre. Megbízhatóság? Itt szinte nincs mit eltörni.

Így lehet megszervezni egy vezetést utas kocsi a Di Pietro rendszer szerint. Két forgó levegőmotor, kerekenként egy. Áttétel pedig nincs - elvégre a légmotor azonnal maximális nyomatékot produkál - álló helyzetben is és egészen tisztességes fordulatszámig pörög, így nem kell hozzá külön változó áttételű váltó. Nos, a tervezés egyszerűsége egy másik plusz az egész ötlethez.

A légmotornak van még egy fontos előnye: gyakorlatilag nem igényel karbantartást, a normál futásteljesítmény két műszaki vizsgálat között nem kevesebb, mint 100 ezer kilométer.

A pneumatikus autó nagy előnye, hogy gyakorlatilag nincs szüksége olajra - a motorban 50 ezer kilométerre elegendő liter „kenőanyag” lesz (egy normál autóhoz körülbelül 30 liter olajra lesz szükség). A pneumatikus járműnek szintén nincs szüksége légkondicionálóra - a motor által kiszívott levegő hőmérséklete nulla és tizenöt Celsius fok között van. Ez elég ahhoz, hogy lehűtse a belső teret, ami fontos a forró Indiában, ahol azt tervezik, hogy kiadják az autót.

A CityCAT modellt az Államokban kell megépíteni. Ez egy hatüléses autó, nagy csomagtartóval. Az autó tömege 850 kilogramm lesz, hossza - 4,1 m, szélessége - 1,82 m, magassága - 1,75 m Ez az autó akár 60 kilométert is képes lesz megtenni a városban csak sűrített levegővel, és képes lesz gyorsulni. 56 kilométer per óra.

A 4 darab szénszálas, kevlárhéjú, egyenként 2 méter hosszú és negyed méter átmérőjű henger az alja alatt található, és 400 liter sűrített levegőt tárol 300 bar nyomáson. Levegő magas nyomású vagy speciális kompresszorállomásokon szivattyúzzák beléjük, vagy egy fedélzeti kompresszor állítja elő, ha szabványos 220 voltos tápegységre van csatlakoztatva. Az első esetben a tankolás körülbelül 2 percig tart, a másodikban - körülbelül 3,5 óra. Az energiafogyasztás mindkét esetben körülbelül 20 kW/h, ami a jelenlegi áramárak mellett másfél liter benzin költségének felel meg. A sűrített levegős autónak számos előnye van az elektromos autókkal szemben: sokkal könnyebb, kétszer olyan gyorsan töltődik, és hasonló a hatótávolsága is.

Pneumatikus CityCAT taxi és MiniCAT a Motor Development International cégtől.

Az MDI cég légmotor-fejlesztői három hajtástípusra - benzines, elektromos és levegős - számították ki a finomító-jármű lánc teljes hatékonyságát. És kiderült, hogy a léghajtás hatásfoka 20 százalék, ami több mint kétszerese egy hagyományos benzinmotorénak és másfélszerese az elektromos hajtásénak. Ezenkívül a környezeti egyensúly még jobbnak tűnik, ha megújuló energiaforrásokat használ.

Eközben az MDI szerint csak Franciaországban már több mint 60 ezer előrendelés gyűlt össze a légijárműre. Ausztria, Kína, Egyiptom és Kuba gyárakat kíván építeni a gyártásához. A mexikói főváros illetékesei nagy érdeklődést mutattak az új termék iránt: mint ismeretes, Mexikóváros a világ egyik legszennyezettebb városa, ezért a városatyák mind a 87 ezer benzines és dízel taxit környezetbarát francia autókra kívánják cserélni. a lehető leghamarabb.

Az elemzők úgy vélik, hogy egy sűrített levegővel hajtott autó, függetlenül attól, hogy ki készítette (Tata, Engineair, MDI vagy mások), könnyen elfoglalhat egy üres rést a piacon, mint az elektromos járművek, amelyeket más gyártók már kifejlesztettek vagy éppen tesztelnek.

Pneumatikus hajtás, előnyei és hátrányai. Szakembereink munkájából levont következtetések

A pneumatikus hajtású járművek valójában nem olyan kecsegtető téma, mint ahogyan az indiai, francia vagy amerikai „szakértők” beszélnek róla, bár előnyök nélkül.

Maga a pneumatikus hajtás nem oldja meg a problémát az üzemanyaggal. A helyzet az, hogy a sűrített levegő energiatartaléka nagyon kicsi, és egy ilyen hajtás csak bizonyos típusú járművek üzemanyag-problémáját képes hatékonyan megoldani: személy- és teherszállító miniautók, rakodógépek és a legkönnyebb városi autók (pl. taxik). És semmi több, ha tisztán pneumatikusról beszélünk, és nem hibrid hajtásról (a hibrid hajtás párhuzamos, de teljesen külön téma).

Amikor egy gép pneumatikus hajtását fejleszti, nem a pneumatikus motorral kell foglalkoznia, hanem a pneumatikus hajtással - egy egész rendszerrel, amelyben a pneumatikus motor csak szerves része. Egy jó pneumatikus hajtásnak több különálló alkatrészből kell állnia:

1. Maga a pneumatikus motor egy dugattyús vagy forgó többmódusú motor (esetleg eredeti kialakítású), amely bármilyen fordulatszámon nagy és változó fajlagos tolóerőt (nyomatékot) biztosít, miközben folyamatosan magas térfogati hatásfokot (80-90%) biztosít.

2. A motor hengereibe sűrített levegő beszívását előkészítő rendszer, amely biztosítja automatikus telepítés a motor hengereibe irányított levegő nyomása, adagolása és szakaszolása.

3. Automatikus egység a pneumatikus jármű terhelésének és sebességének szabályozására - vezérli a pneumatikus motort és a hengereibe sűrített levegő beszívását előkészítő rendszert a gépkezelő mozgási sebességére és terhelésére vonatkozó kérései szerint a pneumatikus hajtáson.

Egy ilyen pneumatikus hajtásnak nem lesz állandó jellemzője. Minden jellemzője - teljesítmény, nyomaték, fordulatszám - automatikusan nulláról maximumra változik az üzemi körülményektől és a leküzdendő terheléstől függően. Ezenkívül megfordítható úttal és pneumatikus kényszerfékező mechanizmussal, például retarderrel rendelkezhet.

Csak így Komplex megközelítés A pneumatikus hajtás probléma megoldása a lehető leghatékonyabbá, rendkívül gazdaságossá teszi, és nem igényel különféle segédrendszerek mint például a tengelykapcsoló vagy a sebességváltó. Képes a pneumatikus rendszer hatékonyságát 15-30% -kal növelni a világ analógjaihoz képest.

Mögött kísérleti gép pneumatikus hajtással a legjobb, ha speciálisan erre a célra kialakított targoncát használunk. Ez a gép mozgásban és munkában is meg tudja majd mutatni magát. Targoncához könnyebb burkolólapokat készíteni, mint karosszériát, ráadásul a rakodó alapvetően nehéz gép, és a sűrített levegős acélhengerek súlya nem zavarja, a könnyű szénszálas-Kevlár hengerek pedig a munka első szakasza többe fog kerülni, mint az egész gép. Az is közrejátszik, hogy a gép egyes alkatrészeit soros targoncákból is felhasználhatjuk, ez pedig felgyorsítja a munkát.

Ráadásul a targonca azon kevés gépek egyike, amelyeknek van értelme pneumatikus hajtással, különösen prototípusként.

Egy ilyen pneumatikus hajtású gépnek van néhány előnye dízel és elektromos társaival szemben: - tömeggyártásban olcsóbb lesz előállítani, - a hengerekben lévő energiatartalék hasonló az elektromos targonca akkumulátorainak energiatartalékához, - a hengerek töltési ideje több perc, az akkumulátorok töltési ideje - 6-8 óra, - a pneumatikus hajtás gyakorlatilag érzéketlen a környezeti hőmérséklet változásaira - ha a hőmérséklet +50º-ra emelkedik, az energiatartalék kb. 10%-kal, és a környezeti hőmérséklet további emelkedésével a pneumatikus hajtás energiatartaléka csak nő, anélkül, hogy káros hatással lenne (mint egy dízelmotornál, amely hajlamos a túlmelegedésre). Amikor a hőmérséklet -20º-ra csökken, a pneumatikus hajtás energiatartaléka 10%-kal csökken anélkül, hogy a működését bármilyen más káros hatással lenne, miközben az elektromos akkumulátorok energiatartaléka 2-szeresére csökken, és előfordulhat, hogy a dízelmotor nem indul be. ilyen hideg idő. Amikor a környezeti hőmérséklet -50º-ra csökken, az akkumulátorok és a dízelmotorok gyakorlatilag nem működnek speciális trükkök nélkül, és a pneumatikus hajtás csak mintegy 25%-át veszíti el energiatartalékának. - egy ilyen pneumatikus hajtás sokkal nagyobb vontatási sebesség tartományt tud biztosítani, mint az elektromos targoncák vontatási villanymotorjai vagy a dízel targoncák nyomatékváltói.

A pneumatikus hajtású gépek tankolására és szervizelésére szolgáló infrastruktúra sokkal egyszerűbben kialakítható, mint a hagyományos gépekhez hasonló infrastruktúra.

A pneumatikus tankolás nem igényel üzemanyag-ellátást és -feldolgozást – körülöttünk van és teljesen ingyenes. Csak elektromos betáplálás szükséges.

A pneumatikus járművek utántöltése minden otthonban teljesen valós, csak a pneumatikus jármű otthoni tankolása lesz valamivel magasabb, mint egy fő pneumatikus állomáson.

Ami a pneumatikus jármű újratöltését fékezéskor vagy lejtmenetben (ún. energia-visszanyerés) illeti, ez technikai okokból vagy nagyon nehéz, vagy gazdaságilag nem kifizetődő.

A pneumatikus hajtású járművek energia-visszanyerésének problémája sokkal nehezebben megoldható, mint az elektromos járművek esetében.

Ha generátor és kompresszor segítségével nyeri vissza az energiát (az autó fékezésével vagy fékezésével lejtőn lefelé haladva), akkor a helyreállítási lánc sokkal hosszabbnak bizonyul: generátor - akkumulátor - átalakító - villanymotor - kompresszor. Ebben az esetben a rekuperátor (a visszanyerő rendszer egésze és minden alkatrésze külön-külön) teljesítményének körülbelül fele akkora, mint a gép légmotorjának teljesítménye.

Egy pneumatikus járműben az energiavisszanyerő mechanizmus sokkal bonyolultabb és drágább, mint egy elektromos járműben. Az a tény, hogy az elektromos jármű generátora az energia-visszanyeréssel kapcsolatban stabil feszültség mellett ad vissza energiát az akkumulátorokhoz, függetlenül a jármű fékezési módjától. Ebben az esetben az áramerősség a fékezési módtól függ, és nem játszik különösebb szerepet az akkumulátor újratöltésében. Ezt a folyamatot nagyon nehéz elérni a pneumatikus hajtásban.

A pneumatikus hajtás energia-visszanyerésében a feszültség analógja a nyomás, az áramerősség analógja a kompresszor teljesítménye. És mindkét mennyiség a fékezési módtól függően változó.

A világosabbá tétel érdekében a helyreállítás nem történik meg, ha a hengerekben a nyomás 300 atmoszféra, és a kompresszor a kiválasztott fékezési módban csak 200 atmoszférát hoz létre. Ugyanakkor a fékezési módot a vezető választja ki minden konkrét esetben, és a vezetési körülményekhez igazítja, nem pedig hatékony munkavégzés erőgyűjtő.

A pneumatikus járművek energiavisszanyerésével kapcsolatban más problémák is felmerülnek.

A pneumatikus hajtás tehát meglehetősen korlátozottan használható kisautók igen szűk körének fejlesztésében - ugyanazok a szállítókocsik, könnyű városi és klub miniautók.

Nyitott mikroautó vagy mikrorakomány modellje, sűrített levegővel hajtott. Ideális gyógymód kisvárosok és települések szállítása forró éghajlati övezetekben. Abszolút tiszta kipufogó - tiszta hideg levegő, amelyet az utasok mikroklímájának kialakítására lehet irányítani. A rendkívül gazdaságos automatizált pneumatikus hajtás a mozgáshoz biztosítja a maximális hatékonyságot és a mozgás szabályozásának automatizálását, függetlenül a külső terhelés nagyságának változásától - a mozgással szembeni ellenállástól. Az eredeti változtatható nyomatékú levegőmotorhoz nem kell sebességváltó. Ennek a pneumatikus hajtásnak a hatásfoka 20%-kal magasabb, mint a más fejlesztők hasonló pneumatikus hajtásaié, és a lehető legközelebb van a gép hengereiben lévő sűrített levegőben tárolt energia felhasználásának elméleti határához.