संकुचित हवेवर चालणारी मोटर. Tata OneCAT: भारतातील कॉम्प्रेस्ड एअर वाहन. वायवीय वाहनाची श्रेणी वाढवण्यासाठी, आपल्याला हवा सिलेंडर्सची मात्रा वाढवणे आणि सिलेंडरमधील हवेचा दाब वाढवणे आवश्यक आहे. दोघांनाही गंभीर मर्यादा आहेत

/ 11
सर्वात वाईट सर्वोत्तम

गॅसोलीन आणि डिझेल वाहनांसाठी वायवीय वाहने पूर्ण बदली होऊ शकतात हे तथ्य अद्यापही संशयास्पद आहे. तथापि, चालू असलेल्या इंजिनसाठी संकुचित हवात्याची बिनशर्त क्षमता असते उच्च दाब(300 - 350 Atm.) आणि टाकीमध्ये जमा करा. पिस्टन हलविण्यासाठी त्याचा वापर करून, अगदी एखाद्या अंतर्गत ज्वलन इंजिनाप्रमाणे, काम केले जाते आणि कार स्वच्छ उर्जेवर चालते.

1. तंत्रज्ञानाची नवीनता

हवेवर चालणारी कार ही एक नाविन्यपूर्ण आणि अगदी भविष्यकालीन विकासासारखी वाटू शकते, परंतु एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धापासून आणि विसाव्या शतकाच्या सुरुवातीपासून कार चालविण्यासाठी वायु शक्तीचा वापर केला जात आहे. तथापि, एअर इंजिनच्या विकासाच्या इतिहासातील प्रारंभिक बिंदू सतराव्या शतकाचा आणि ब्रिटीश अकादमी ऑफ सायन्सेससाठी डेनिस पापिनच्या विकासाचा विचार केला पाहिजे. अशा प्रकारे, एअर इंजिनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत तीनशे वर्षांपूर्वी शोधले गेले होते आणि हे आणखी विचित्र वाटते की हे तंत्रज्ञान ऑटोमोटिव्ह उद्योगात इतके दिवस वापरले गेले नव्हते.

2. हवेवर चालणाऱ्या कारची उत्क्रांती

सुरुवातीला, कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिन वापरण्यात आले सार्वजनिक वाहतूक. 1872 मध्ये, लुई मेकार्स्कीने पहिली वायवीय ट्राम तयार केली. त्यानंतर, 1898 मध्ये, हॉडली आणि नाइट यांनी डिझाइनमध्ये सुधारणा केली आणि इंजिनचे कार्य चक्र वाढवले. कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिनच्या संस्थापकांपैकी चार्ल्स पोर्टरचे नाव देखील अनेकदा घेतले जाते.

3. विस्मृतीची वर्षे

एअर इंजिनच्या प्रदीर्घ इतिहासाचा विचार करता हे तंत्रज्ञान विसाव्या शतकात पुरेशा प्रमाणात विकसित झालेले नाही हे आश्चर्यकारक वाटू शकते. तीसच्या दशकात लोकोमोटिव्हची रचना केली गेली संकरित इंजिन, कॉम्प्रेस्ड एअरद्वारे समर्थित, परंतु ऑटोमोटिव्ह उद्योगातील प्रमुख कल अंतर्गत ज्वलन इंजिनची स्थापना होती. काही इतिहासकार "तेल लॉबी" च्या अस्तित्वाचा इशारा देतात: त्यांच्या मते, पेट्रोलियम उत्पादनांची बाजारपेठ वाढविण्यात स्वारस्य असलेल्या शक्तिशाली कंपन्यांनी हवाई इंजिन तयार करणे आणि सुधारित करण्याच्या क्षेत्रात संशोधन आणि विकास कधीही प्रकाशित केला नाही याची खात्री करण्यासाठी सर्व शक्य प्रयत्न केले.

4. कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिनचे फायदे

अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या तुलनेत एअर इंजिनच्या वैशिष्ट्यांमध्ये बरेच फायदे लक्षात घेणे सोपे आहे. सर्वप्रथम, ऊर्जा स्त्रोत म्हणून हवेची स्वस्तता आणि स्पष्ट सुरक्षा आहे. पुढे, इंजिन आणि संपूर्ण कारचे डिझाइन सोपे केले आहे: त्यात स्पार्क प्लग, गॅस टाकी आणि इंजिन कूलिंग सिस्टम नाही; गळतीचा धोका दूर करते चार्जिंग बॅटरी, तसेच ऑटोमोबाईल एक्झॉस्टमुळे होणारे पर्यावरणीय प्रदूषण. शेवटी, प्रदान मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन, कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिनची किंमत गॅसोलीन इंजिनच्या किमतीपेक्षा कमी असण्याची शक्यता आहे.

तथापि, मलममध्ये एक माशी आहे: प्रयोगांनुसार, कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिन गॅसोलीन इंजिनपेक्षा ऑपरेशनमध्ये शोर असल्याचे दिसून आले. परंतु ही त्यांची मुख्य कमतरता नाही: दुर्दैवाने, त्यांच्या कार्यक्षमतेच्या बाबतीत ते अंतर्गत ज्वलन इंजिन देखील मागे आहेत.

5. हवेवर चालणाऱ्या कारचे भविष्य

2008 मध्ये, जेव्हा फॉर्म्युला 1 अभियंता गाय नेग्रे यांनी त्यांचे ब्रेनचाइल्ड सिटीकॅट - 110 किमी/ता पर्यंत वेगाने पोहोचू शकणारी आणि 200 किलोमीटर अंतरापर्यंत प्रवास करू शकणारी कार सादर केली तेव्हा एक नवीन युग सुरू झाले वायवीय ड्राइव्हचा प्रारंभिक मोड कार्यरत मोडमध्ये बदलण्यासाठी, 10 वर्षांहून अधिक काळ घालवला गेला. समविचारी लोकांच्या समूहाने स्थापन केलेली कंपनी मोटर डेव्हलपमेंट इंटरनेशन म्हणून ओळखली जाऊ लागली. तिचा मूळ प्रकल्प हा वायवीय कार नव्हता प्रत्येक अर्थानेहा शब्द. गाय नेग्रेचे पहिले इंजिन केवळ संकुचित हवेवरच नव्हे तर चालू देखील होते नैसर्गिक वायू, पेट्रोल आणि डिझेल. एमडीआय इंजिनमध्ये, कॉम्प्रेशनची प्रक्रिया, ज्वलनशील मिश्रणाचे प्रज्वलन, तसेच पॉवर स्ट्रोक, गोलाकार चेंबरद्वारे जोडलेल्या वेगवेगळ्या व्हॉल्यूमच्या दोन सिलेंडरमध्ये होतात.

आम्ही पॉवर प्लांटची Citroen AX हॅचबॅकवर चाचणी केली. चालू कमी वेग(60 किमी/तास पर्यंत), जेव्हा विजेचा वापर 7 किलोवॅटपेक्षा जास्त नसतो, तेव्हा कार फक्त कॉम्प्रेस्ड एअर एनर्जीवर जाऊ शकते, परंतु या चिन्हापेक्षा जास्त वेगाने पॉवर प्लांट स्वयंचलितपणे गॅसोलीनवर स्विच करते. या प्रकरणात, इंजिनची शक्ती 70 पर्यंत वाढली अश्वशक्ती. महामार्गाच्या परिस्थितीत द्रव इंधनाचा वापर प्रति 100 किमी फक्त 3 लिटर होता - परिणामी कोणत्याही हायब्रिड कारला हेवा वाटेल.

तथापि, एमडीआय टीम तिथेच थांबली नाही, गॅस किंवा द्रव इंधनाची भरपाई न करता, कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिनमध्ये सुधारणा करण्यावर काम करत राहिली, म्हणजे पूर्ण वायवीय वाहन तयार करण्यावर. पहिला टॅक्सीचा झिरो पोल्युशन प्रोटोटाइप होता. या कारने “काही कारणास्तव” विकसित देशांमध्ये रस निर्माण केला नाही, जे त्यावेळी तेल उद्योगावर मोठ्या प्रमाणात अवलंबून होते. परंतु मेक्सिकोला या विकासामध्ये रस निर्माण झाला आणि 1997 मध्ये मेक्सिको सिटीच्या टॅक्सी फ्लीटच्या (जगातील सर्वात प्रदूषित मेगासिटींपैकी एक) "हवा" वाहतुकीसह हळूहळू बदलण्याचा करार केला.

पुढील प्रकल्प अर्धवर्तुळाकार फायबरग्लास बॉडी आणि 80-किलोग्राम कॉम्प्रेस्ड एअर सिलेंडरसह समान एअरपॉड होता, ज्याचा संपूर्ण पुरवठा 150-200 किलोमीटरसाठी पुरेसा होता. तथापि, वनकॅट प्रकल्प, मेक्सिकन टॅक्सी झिरो पोल्यूशनचा अधिक आधुनिक अर्थ लावणारा, पूर्ण वाढ झालेला सीरियल वायवीय वाहन बनला. 300 बार दाब असलेले हलके आणि सुरक्षित कार्बन सिलिंडर 300 लीटर कॉम्प्रेस्ड हवा साठवू शकतात.


एमडीआय इंजिनचे ऑपरेटिंग तत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: हवा एका लहान सिलेंडरमध्ये शोषली जाते, जिथे ती 18-20 बारच्या दाबाखाली पिस्टनद्वारे संकुचित केली जाते आणि गरम केली जाते; गरम झालेली हवा गोलाकार चेंबरमध्ये जाते, जिथे ती सिलेंडर्समधून थंड हवेमध्ये मिसळते, जी त्वरित विस्तारते आणि गरम होते, मोठ्या सिलेंडरच्या पिस्टनवर दबाव वाढवते, जे क्रॅन्कशाफ्टमध्ये शक्ती प्रसारित करते.

आमच्या तज्ञांचा एक गट त्यांच्या अनुप्रयोगाच्या क्षेत्रात वायवीय मोशन ड्राइव्हच्या विकासावर काम करत आहे रस्ता वाहतूकआणि विविध कार्यरत मशीनच्या ड्राइव्हमध्ये. त्यांनी या दिशेने प्रचंड काम केले आहे, परंतु प्रथम आपण या कार्यक्षेत्रातील सध्याच्या जागतिक ट्रेंडबद्दल काही शब्द बोलू शकतो.

संकुचित हवेने चालणारी वाहने.

भारतीय वाहन निर्माता कंपनी टाटा एक सुपर पर्यावरणपूरक तयार करण्याची शक्यता शोधत आहे प्रवासी वाहतूक, जे कॉम्प्रेस्ड एअरवर चालते, फ्रेंच कंपनी MDI सोबत करार केला आहे, जी पर्यावरणास अनुकूल इंजिन विकसित करते जे इंधन म्हणून फक्त संकुचित हवा वापरते. टाटाने भारतासाठी या तंत्रज्ञानाचे अधिकार मिळवले आहेत आणि आता ते कुठे आणि कसे वापरता येतील याचा शोध घेत आहेत. टाटा बर्याच काळापासून जनतेला पर्यावरणासाठी तयार करत आहेत स्वच्छ वाहतूक, जे भारतात मोठ्या प्रमाणावर पसरत आहे, जेथे वास्तविक ऑटोमोबाईल बूम आहे.

भारतीय कंपनीचे व्यवस्थापकीय संचालक रविकांत म्हणतात, "कार चालवण्याचा एक मार्ग म्हणून ही संकल्पना अतिशय मनोरंजक आहे." कंपनी मोबाईल आणि स्थिर ऍप्लिकेशन्ससाठी "कम्प्रेस्ड एअर" तंत्रज्ञान लागू करण्याच्या संधी शोधत होती, कांत पुढे म्हणाले.

आणि इथे भारतीय उत्पादकांकडून आणखी एक खळबळ उडाली आहे. मध्ये लाँच करतात मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन OneCAT नावाचे "नॅनो" मॉडेल, ज्यामध्ये यापुढे गॅसोलीन इंजिन असेल, परंतु संकुचित हवेवर चालणारी वायवीय मोटर असेल. क्रांतिकारी नवीन उत्पादनाची सांगितलेली किंमत सुमारे पाच हजार डॉलर्स आहे. अंतर्गत चालकाची जागा"नॅनो" ची बॅटरी खर्च होते आणि समोरचा प्रवासीथेट इंधन टाकीवर बसते. जर तुम्ही कॉम्प्रेसर स्टेशनवर कारमध्ये हवा भरली तर त्याला तीन ते चार मिनिटे लागतील. आउटलेटमधून कार्यरत मिनी-कंप्रेसरच्या मदतीने "पंपिंग अप" तीन ते चार तास चालते. " हवेचे इंधन“तुलनेने स्वस्त आहे: जर तुम्ही ते गॅसोलीन समतुल्य मध्ये रूपांतरित केले तर असे दिसून येते की कार प्रति 100 किमी प्रति लिटर सुमारे एक लिटर वापरते.

इंजिनेअरचा पर्यावरणपूरक गॅटर मायक्रो-ट्रक, थेट व्यावसायिक सेवेत प्रवेश करणारे ऑस्ट्रेलियाचे पहिले कॉम्प्रेस्ड एअर व्हेइकल, अलीकडेच मेलबर्नमध्ये कामाला लागले. या ट्रॉलीची लोड क्षमता 500 किलो आहे. एअर सिलेंडरची मात्रा 105 लिटर आहे. एका गॅस स्टेशनवरील मायलेज 16 किमी आहे. या प्रकरणात, इंधन भरण्यास काही मिनिटे लागतात. नेटवर्कवरून समान इलेक्ट्रिक कार चार्ज करताना तास लागतील. याव्यतिरिक्त, सिलिंडरपेक्षा बॅटरी अधिक महाग आहेत, खूप जड आणि प्रदूषणकारी आहेत वातावरणसंसाधन संपल्यानंतर आणि ऑपरेशन दरम्यान.

या प्रकारची कार आधीपासूनच गोल्फ क्लबमध्ये कार्यरत आहे. खेळाडूंना मैदानात फिरवण्यासाठी सर्वोत्तम उपायसापडत नाही, कारण भूमिकेत एक्झॉस्ट वायूतीच हवा वायवीय वाहनातून बाहेर पडते.

वायवीय ड्राइव्हची कल्पना सोपी आहे - कार इंजिन सिलेंडरमध्ये जळत असलेल्या गॅसोलीन मिश्रणाने चालविली जात नाही, परंतु सिलेंडरमधून शक्तिशाली वायु प्रवाहाने चालविली जाते (सिलेंडरमधील दाब सुमारे 300 वायुमंडल आहे). या गाड्यांमध्ये इंधनाच्या टाक्या नाहीत, बॅटरी नाहीत, नाही सौरपत्रे. त्यांना हायड्रोजन, डिझेल इंधन किंवा गॅसोलीनची गरज नाही. विश्वसनीयता? येथे खंडित करण्यासाठी जवळजवळ काहीही नाही.

डि पिएट्रो सिस्टम वापरून तुम्ही प्रवासी कार चालविण्याची व्यवस्था अशा प्रकारे करू शकता. दोन रोटरी एअर मोटर्स, एक प्रति चाक. आणि कोणतेही ट्रान्समिशन नाही - शेवटी, एअर मोटर ताबडतोब जास्तीत जास्त टॉर्क तयार करते - अगदी स्थिर आणि अगदी सभ्य वेगापर्यंत फिरत असतानाही, म्हणून त्यास व्हेरिएबल गियर रेशोसह विशेष ट्रान्समिशनची आवश्यकता नाही. बरं, डिझाइनची साधेपणा संपूर्ण कल्पनासाठी आणखी एक प्लस आहे.

एअर इंजिनचा आणखी एक महत्त्वाचा फायदा आहे: त्याला व्यावहारिकदृष्ट्या दोन तांत्रिक तपासणींमधील मानक मायलेज 100 हजार किलोमीटरपेक्षा कमी नाही;

वायवीय वाहनाचा मोठा फायदा असा आहे की त्याला व्यावहारिकरित्या तेलाची आवश्यकता नसते - 50 हजार किलोमीटरसाठी मोटरसाठी एक लिटर “वंगण” पुरेसे आहे. नियमित कारआपल्याला सुमारे 30 लिटर तेल लागेल). वायवीय वाहनाला वातानुकूलित करण्याची देखील आवश्यकता नसते - इंजिनद्वारे बाहेर पडलेल्या हवेचे तापमान शून्य ते पंधरा अंश सेल्सिअस असते. हे आतील भाग थंड करण्यासाठी पुरेसे आहे, जे गरम भारतासाठी महत्वाचे आहे, जिथे ते कार सोडण्याची योजना करतात.

CityCAT मॉडेल राज्यांमध्ये तयार केले जावे. ही सहा आसनी कार आहे मोठे खोड. कारचे वजन 850 किलोग्रॅम, लांबी - 4.1 मीटर, रुंदी - 1.82 मीटर, उंची - 1.75 मीटर ही कार एकट्या कॉम्प्रेस्ड एअरवर शहरात 60 किलोमीटरपर्यंत चालवण्यास सक्षम असेल आणि वेग वाढवण्यास सक्षम असेल. 56 किलोमीटर प्रति तास.

4 सिलिंडर, कार्बन फायबरपासून बनवलेले केव्हलर शेलसह, प्रत्येक 2 मीटर लांब आणि एक चतुर्थांश मीटर व्यासाचे, तळाशी स्थित आहेत आणि 300 बारच्या दाबाखाली 400 लिटर संकुचित हवा धरून ठेवतात. उच्च-दाब हवा एकतर विशेष कंप्रेसर स्टेशनवर पंप केली जाते किंवा मानक 220-व्होल्ट वीज पुरवठ्याशी जोडलेली असताना ऑन-बोर्ड कंप्रेसरद्वारे उत्पादित केली जाते. पहिल्या प्रकरणात, इंधन भरण्यास सुमारे 2 मिनिटे लागतात, दुसऱ्यामध्ये - सुमारे 3.5 तास. दोन्ही प्रकरणांमध्ये ऊर्जेचा वापर सुमारे 20 kW/h आहे, जो सध्याच्या विजेच्या किमतींवर दीड लिटर गॅसोलीनच्या किमतीच्या समतुल्य आहे. इलेक्ट्रिक कारपेक्षा कॉम्प्रेस्ड एअर कारचे अनेक फायदे आहेत: ती खूपच हलकी असते, दुप्पट वेगाने चार्ज होते आणि तिची श्रेणी समान असते.

वायवीय सिटीकॅटची टॅक्सी आणि मोटारची मिनीकॅट विकास आंतरराष्ट्रीय.

MDI मधील एअर इंजिन डेव्हलपर्सनी रिफायनरी-वाहन साखळीतील एकूण कार्यक्षमतेची गणना केली आहे तीन प्रकारड्राइव्ह - गॅसोलीन, इलेक्ट्रिक आणि हवा. आणि असे दिसून आले की एअर ड्राइव्हची कार्यक्षमता 20 टक्के आहे, जी मानकांच्या कार्यक्षमतेपेक्षा दोन पट जास्त आहे. गॅसोलीन इंजिनआणि इलेक्ट्रिक ड्राइव्हच्या दीड पट कार्यक्षमता. याव्यतिरिक्त, आपण अक्षय ऊर्जा स्त्रोत वापरल्यास पर्यावरण संतुलन आणखी चांगले दिसते.

दरम्यान, MDI नुसार, एकट्या फ्रान्समध्ये हवाई वाहनासाठी 60 हजाराहून अधिक प्री-ऑर्डर आधीच गोळा केल्या गेल्या आहेत. ऑस्ट्रिया, चीन, इजिप्त आणि क्युबा त्याच्या उत्पादनासाठी कारखाने बांधण्याचा मानस आहे. मेक्सिकन राजधानीच्या अधिकाऱ्यांनी नवीन उत्पादनात खूप रस दर्शविला: जसे की तुम्हाला माहिती आहे, मेक्सिको सिटी हे जगातील सर्वात प्रदूषित शहरांपैकी एक आहे, म्हणून शहराच्या वडिलांचा सर्व 87 हजार पेट्रोल आणि डिझेल टॅक्सी पर्यावरणास अनुकूल फ्रेंच कारने बदलण्याचा मानस आहे. शक्य तितक्या लवकर.

विश्लेषकांचा असा विश्वास आहे की कॉम्प्रेस्ड एअरद्वारे चालणारी कार, ती कोणीही तयार केली असली तरीही (टाटा, इंजिन एअर, एमडीआय किंवा इतर), इतर उत्पादकांनी आधीच विकसित केलेली किंवा फक्त चाचणी करत असलेल्या इलेक्ट्रिक वाहनांप्रमाणे बाजारात मोकळी जागा व्यापू शकते.

वायवीय ड्राइव्ह, साधक आणि बाधक. आमच्या तज्ञांच्या कार्यातून काढलेले निष्कर्ष

वायवीय पद्धतीने चालविलेल्या मशीन्स हा एक विषय आहे जो भारतीय, फ्रेंच किंवा अमेरिकन "तज्ञ" याबद्दल बोलतो तितका आशादायक नाही, जरी काही फायदे नसले तरी.

वायवीय ड्राइव्ह स्वतःच इंधनासह समस्या सोडवत नाही. वस्तुस्थिती अशी आहे की संकुचित हवेचा उर्जा राखीव खूप लहान आहे आणि अशी ड्राइव्ह प्रभावीपणे सोडविण्यास सक्षम आहे इंधन समस्याकेवळ विशिष्ट प्रकारच्या वाहनांसाठी: प्रवासी आणि मालवाहू मिनी-कार, फोर्कलिफ्ट आणि सर्वात हलक्या शहर कार (उदाहरणार्थ, विशेष टॅक्सी). आणि आणखी काही नाही, जर आपण शुद्ध वायवीय बद्दल बोललो तर हायब्रीड ड्राइव्ह नाही (एक संकरित ड्राइव्ह समांतर आहे, परंतु पूर्णपणे स्वतंत्र विषय आहे).

मशीनसाठी वायवीय ड्राइव्ह विकसित करताना, आपल्याला वायवीय मोटरशी नव्हे तर वायवीय ड्राइव्हसह व्यवहार करणे आवश्यक आहे - एक संपूर्ण प्रणाली ज्यामध्ये वायवीय मोटर केवळ अविभाज्य भाग आहे. चांगल्या वायवीय ड्राइव्हमध्ये अनेक स्वतंत्र घटक समाविष्ट असले पाहिजेत:

1. वायवीय मोटर स्वतः एक पिस्टन किंवा रोटरी मल्टीमोड इंजिन आहे (शक्यतो मूळ डिझाइनचे), कोणत्याही वेगाने उच्च आणि परिवर्तनीय विशिष्ट थ्रस्ट (टॉर्क) प्रदान करते आणि सतत उच्च व्हॉल्यूमेट्रिक कार्यक्षमता (80-90%) राखते.

2. इंजिन सिलिंडरमध्ये कॉम्प्रेस्ड हवेचे सेवन तयार करण्यासाठी एक प्रणाली, जी प्रदान करते स्वयंचलित स्थापनाइंजिन सिलेंडरमध्ये निर्देशित केलेल्या हवेच्या भागांचे दाब, डोस आणि फेजिंग.

3. स्वयंचलित ब्लॉकवायवीय वाहनाच्या भार आणि गतीचे नियंत्रण - वायवीय मोटर आणि त्याच्या सिलेंडरमध्ये कॉम्प्रेस्ड हवेचे सेवन तयार करण्यासाठी मशीन ऑपरेटरच्या विनंतीनुसार त्याच्या हालचालीचा वेग आणि वायवीय ड्राइव्हवरील भार नियंत्रित करण्यासाठी सिस्टम नियंत्रित करते. .

अशा वायवीय ड्राइव्हमध्ये कोणतेही नसेल स्थिर वैशिष्ट्ये. त्याची सर्व वैशिष्ट्ये - पॉवर, टॉर्क, रोटेशन गती - ऑपरेटिंग परिस्थिती आणि लोडवर मात केल्याच्या आधारावर आपोआप शून्य ते कमाल बदलतात. याशिवाय, यात उलट करता येणारा प्रवास आणि रिटार्डर सारखी वायवीय सक्तीची ब्रेकिंग यंत्रणा असू शकते.

फक्त असेच एक जटिल दृष्टीकोनवायवीय ड्राइव्हच्या समस्येचे निराकरण करण्यासाठी ते शक्य तितके कार्यक्षम, अत्यंत किफायतशीर बनवेल आणि विविध वापरण्याची आवश्यकता नाही सहाय्यक प्रणालीजसे की क्लच किंवा गिअरबॉक्स. हे जागतिक ॲनालॉगच्या तुलनेत वायवीय प्रणालीची कार्यक्षमता 15-30% वाढविण्यास सक्षम आहे.

मागे प्रायोगिक मशीनवायवीय ड्राइव्हसह, या उद्देशासाठी विशेषतः डिझाइन केलेले फोर्कलिफ्ट वापरणे चांगले. हे यंत्र स्वतःला गती आणि कामात दोन्ही दाखवण्यास सक्षम असेल. कार बॉडी बनवण्यापेक्षा फोर्कलिफ्टसाठी फेसिंग पॅनेल बनवणे सोपे आहे आणि त्याशिवाय, लोडर हे मूलभूतपणे जड मशीन आहे आणि कॉम्प्रेस्ड एअरसाठी स्टील सिलेंडरचे वजन त्यात व्यत्यय आणणार नाही आणि हलके कार्बन फायबर-केव्हलर सिलिंडर येथे आहेत. कामाच्या पहिल्या टप्प्यासाठी संपूर्ण मशीनपेक्षा जास्त खर्च येईल. आम्ही सीरियल फोर्कलिफ्टमधून मशीनचे वैयक्तिक घटक वापरू शकतो ही वस्तुस्थिती देखील एक भूमिका बजावेल आणि यामुळे कामाला गती मिळेल.

याव्यतिरिक्त, फोर्कलिफ्ट ही काही मशीन्सपैकी एक आहे जी वायवीय ड्राइव्हसह बनविण्यास अर्थपूर्ण आहे, विशेषत: प्रोटोटाइप म्हणून.

वायवीय ड्राइव्हसह अशा मशीनचे त्याच्या डिझेल आणि इलेक्ट्रिक समकक्षांपेक्षा काही फायदे आहेत: - मोठ्या प्रमाणात उत्पादनात ते उत्पादन करणे स्वस्त होईल, - सिलेंडरमधील ऊर्जा राखीव इलेक्ट्रिक फोर्कलिफ्टच्या बॅटरीमधील ऊर्जा राखीव समान आहे, - सिलेंडर्ससाठी चार्जिंग वेळ काही मिनिटे आहे, आणि बॅटरीसाठी चार्जिंग वेळ आहे - 6-8 तास, - वायवीय ड्राइव्ह सभोवतालच्या तापमानातील बदलांसाठी व्यावहारिकदृष्ट्या असंवेदनशील आहे - जेव्हा तापमान +50º पर्यंत वाढते, तेव्हा ऊर्जा राखीव वाढते. 10% आणि सभोवतालच्या तापमानात आणखी वाढ झाल्यामुळे, वायवीय ड्राइव्हचा उर्जा राखीव फक्त वाढतो, हानीकारक परिणाम न होता (डिझेल इंजिनसारखे, जे जास्त गरम होण्याची शक्यता असते). जेव्हा तापमान -20º पर्यंत खाली येते, तेव्हा वायवीय ड्राइव्हचा उर्जा राखीव त्याच्या ऑपरेशनवर इतर कोणत्याही हानिकारक प्रभावाशिवाय 10% ने कमी केला जातो, तर इलेक्ट्रिक बॅटरीचा उर्जा राखीव 2 पट कमी होईल आणि डिझेल इंजिन सुरू होणार नाही. असे थंड हवामान. जेव्हा सभोवतालचे तापमान -50º पर्यंत खाली येते रिचार्ज करण्यायोग्य बॅटरीआणि डिझेल इंजिन विशेष युक्त्यांशिवाय व्यावहारिकपणे कार्य करत नाहीत आणि वायवीय ड्राइव्ह त्याच्या उर्जा राखीवपैकी फक्त 25% गमावते. - अशी वायवीय ड्राइव्ह इलेक्ट्रिक फोर्कलिफ्ट्सच्या ट्रॅक्शन इलेक्ट्रिक मोटर्स किंवा डिझेल फोर्कलिफ्ट्सच्या टॉर्क कन्व्हर्टरपेक्षा खूप मोठी ट्रॅक्शन-स्पीड श्रेणी प्रदान करू शकते.

न्युमॅटिकली चालविलेल्या मशिन्समध्ये इंधन भरण्यासाठी आणि सर्व्हिसिंगसाठी पायाभूत सुविधा पारंपारिक मशीन्सच्या समान पायाभूत सुविधांपेक्षा खूपच सोपी बनवता येतात.

वायवीय इंधन भरण्यासाठी इंधनाचा पुरवठा आणि प्रक्रिया आवश्यक नसते - ते आपल्या आजूबाजूला आहे आणि पूर्णपणे विनामूल्य आहे. फक्त विद्युत पुरवठा आवश्यक आहे.

प्रत्येक घरात वायवीय वाहने रिफिल करणे ही एक वास्तविक गोष्ट आहे, फक्त घरी वायवीय वाहनाचे इंधन भरण्याची किंमत मुख्य वायवीय स्टेशनपेक्षा किंचित जास्त असेल.

ब्रेक लावताना किंवा उतारावर (तथाकथित एनर्जी रिकव्हरी) चालवताना वायवीय वाहन रिचार्ज करण्याबाबत, तांत्रिक कारणांमुळे हे एकतर फार कठीण आहे किंवा आर्थिकदृष्ट्या फायदेशीर नाही.

इलेक्ट्रिक वाहनांपेक्षा न्यूमॅटिकली चालवलेल्या वाहनांसाठी ऊर्जा पुनर्प्राप्तीची समस्या सोडवणे अधिक कठीण आहे.

जर तुम्ही जनरेटर आणि कंप्रेसर वापरून (उतारावरून गाडी चालवताना किंवा गाडीचा ब्रेक लावताना) उर्जा पुनर्प्राप्त केली, तर पुनर्प्राप्ती साखळी जास्त लांब होईल: जनरेटर - बॅटरी - कनवर्टर - इलेक्ट्रिक मोटर - कंप्रेसर. या प्रकरणात, रिक्युपरेटरची शक्ती (एकूण पुनर्प्राप्ती प्रणाली आणि त्याचे सर्व घटक स्वतंत्रपणे) मशीनच्या एअर मोटरच्या सुमारे अर्धा पॉवर असणे आवश्यक आहे.

वायवीय वाहनामध्ये, ऊर्जा पुनर्प्राप्ती यंत्रणा इलेक्ट्रिक वाहनापेक्षा अधिक जटिल आणि महाग असते. वस्तुस्थिती अशी आहे की विद्युत वाहन जनरेटर, ऊर्जा पुनर्प्राप्तीशी संबंधित, वाहनाच्या ब्रेकिंग मोडकडे दुर्लक्ष करून, स्थिर व्होल्टेजवर बॅटरीला ऊर्जा परत करते. या प्रकरणात, वर्तमान ताकद ब्रेकिंग मोडवर अवलंबून असते आणि बॅटरी रिचार्ज करण्यात विशेष भूमिका बजावत नाही. ही प्रक्रिया आहे जी वायवीय ड्राइव्हमध्ये साध्य करणे खूप कठीण आहे.

वायवीय ड्राइव्ह ऊर्जा पुनर्प्राप्तीमध्ये, व्होल्टेजचे ॲनालॉग दाब असते आणि वर्तमान ताकदीचे ॲनालॉग कंप्रेसर कार्यप्रदर्शन असते. आणि हे दोन्ही प्रमाण ब्रेकिंग मोडवर अवलंबून व्हेरिएबल्स आहेत.

हे स्पष्ट करण्यासाठी, सिलेंडरमधील दाब 300 वायुमंडल असल्यास पुनर्प्राप्ती होणार नाही आणि निवडलेल्या ब्रेकिंग मोडमधील कंप्रेसर केवळ 200 वायुमंडल तयार करतो. त्याच वेळी, ब्रेकिंग मोड प्रत्येक विशिष्ट प्रकरणात ड्रायव्हरद्वारे वैयक्तिकरित्या निवडला जातो आणि ड्रायव्हिंगच्या परिस्थितीनुसार समायोजित केला जातो, आणि नाही प्रभावी कामपुनर्प्राप्ती करणारा

वायवीय वाहनांमध्ये ऊर्जा पुनर्प्राप्तीशी संबंधित इतर समस्या आहेत.

त्यामुळे वायवीय ड्राइव्हचा वापर लहान कारच्या अगदी अरुंद श्रेणीच्या विकासामध्ये ऐवजी मर्यादित प्रमाणात केला जाऊ शकतो - समान वितरण ट्रॉली, लाइट सिटी आणि क्लब मिनी-कार.

ओपन मायक्रोकार किंवा मायक्रोकार्गोचे मॉडेल, कॉम्प्रेस्ड एअरद्वारे समर्थित. गरम हवामानातील लहान शहरे आणि शहरांसाठी वाहतुकीचे एक आदर्श साधन. पूर्णपणे स्वच्छ एक्झॉस्ट - शुद्ध थंड हवा, जी प्रवाशांसाठी मायक्रोक्लीमेट तयार करण्यासाठी निर्देशित केली जाऊ शकते. त्याच्या हालचालीसाठी एक अत्यंत किफायतशीर स्वयंचलित वायवीय ड्राइव्ह बाह्य लोडच्या परिमाणातील बदलांची पर्वा न करता त्याच्या हालचालींच्या नियंत्रणाची जास्तीत जास्त कार्यक्षमता आणि ऑटोमेशन सुनिश्चित करते - हालचालींचा प्रतिकार. मूळ व्हेरिएबल टॉर्क एअर मोटरला गिअरबॉक्सची आवश्यकता नसते. या वायवीय ड्राइव्हची कार्यक्षमता इतर विकसकांकडील विद्यमान समान वायवीय ड्राइव्हच्या तुलनेत 20% जास्त आहे आणि मशीनच्या सिलिंडरमधील संकुचित हवेमध्ये साठवलेल्या उर्जेचा वापर करण्याच्या सैद्धांतिक मर्यादेच्या शक्य तितक्या जवळ आहे.


अंतर्गत ज्वलन इंजिन असलेल्या कारच्या सर्व आधुनिक पर्यायांपैकी, ते सर्वात असामान्य आणि मनोरंजक दिसतात. वाहने, कार्यरत आहे संकुचित हवेवर. हे विरोधाभासी आहे, परंतु जगात आधीपासूनच अनेक समान वाहतुकीची साधने आहेत. आजच्या पुनरावलोकनात आम्ही तुम्हाला त्यांच्याबद्दल सांगू.


ऑस्ट्रेलियन डार्बी बिचेनोने EcoMoto 2013 नावाची एक असामान्य मोटरसायकल-स्कूटर तयार केली आहे. हे वाहन अंतर्गत ज्वलन इंजिनद्वारे नाही, तर सिलेंडरमधून दाबलेल्या हवेने दिलेल्या आवेगाने चालते.



EcoMoto 2013 चे उत्पादन करताना, Darby Bicheno ने केवळ पर्यावरणास अनुकूल सामग्री वापरण्याचा प्रयत्न केला. प्लास्टिक नाही - फक्त धातू आणि लॅमिनेटेड बांबू, ज्यापासून या वाहनाचे बहुतेक भाग बनवले जातात.



- ही अद्याप कार नाही, परंतु ती आता मोटारसायकल नाही. हे वाहन संकुचित हवेवर देखील चालते आणि तुलनेने उच्च तांत्रिक वैशिष्ट्ये आहेत.



AIRpod तीन चाकी स्ट्रॉलरचे वजन 220 किलोग्रॅम आहे. हे तीन लोकांना वाहून नेण्यासाठी डिझाइन केले आहे आणि वर जॉयस्टिक वापरून नियंत्रित केले जाते समोरची बाजूहे अर्ध-स्वयं.



एआयआरपॉड संकुचित हवेच्या एका पूर्ण पुरवठ्यावर 220 किलोमीटर प्रवास करू शकते, तर ताशी 75 किलोमीटर वेगाने पोहोचू शकते. टाक्या इंधनाने भरण्यासाठी फक्त दीड मिनिटे लागतात आणि प्रवासाची किंमत प्रति 100 किमी 0.5 युरो आहे.
आणि कॉम्प्रेस्ड एअरवर चालणारी इंजिन असलेली जगातील पहिली उत्पादन कार सोडण्यात आली भारतीय कंपनीस्वस्त उत्पादनासाठी जगभरात ओळखले जाणारे टाटा वाहनगरीब लोकांसाठी.



ऑटोमोबाईल टाटा वनकॅटवजन 350 किलोग्रॅम आहे आणि एका संकुचित हवेच्या पुरवठ्यावर 130 किमी प्रवास करू शकते, 100 किलोमीटर प्रति तासापर्यंत वेग वाढवते. परंतु असे संकेतक केवळ जास्तीत जास्त भरलेल्या टाक्यांसह शक्य आहेत. त्यांच्यातील हवेची घनता जितकी कमी असेल तितकी कमी होते सरासरीगती



आणि सध्या अस्तित्वात असलेल्या कॉम्प्रेस्ड एअर व्हेइकल्समध्ये वेगाचा रेकॉर्ड धारक कार आहे. सप्टेंबर 2011 मध्ये झालेल्या चाचण्यांदरम्यान, या वाहनाचा वेग ताशी 129.2 किलोमीटर झाला. खरे आहे, तो फक्त 3.2 किमी अंतर पार करू शकला.



हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की टोयोटा Ku:Rin उत्पादन प्रवासी वाहन नाही. ही गाडीकॉम्प्रेस्ड एअर इंजिनसह कारची सतत वाढणारी वेग क्षमता प्रात्यक्षिक शर्यतींमध्ये प्रदर्शित करण्यासाठी विशेषतः तयार केली गेली आहे.
फ्रेंच Peugeot कंपनी"हायब्रिड वाहन" या शब्दाला नवीन अर्थ देते. जर पूर्वी ही कार मानली गेली होती जी अंतर्गत ज्वलन इंजिनला इलेक्ट्रिक मोटरसह एकत्रित करते, तर भविष्यात नंतरचे कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिन बदलले जाऊ शकते.



2016 मधील Peugeot 2008 ही नाविन्यपूर्ण पॉवर प्लांटने सुसज्ज असलेली जगातील पहिली उत्पादन कार बनेल. संकरित हवा. हे आपल्याला द्रव इंधन, कॉम्प्रेस्ड एअर आणि एकत्रित मोडमध्ये ड्रायव्हिंग एकत्र करण्यास अनुमती देईल.

Yamaha WR250R - पहिली कॉम्प्रेस्ड एअर मोटरसायकल

ऑस्ट्रेलियन कंपनी Engineair अनेक वर्षांपासून कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिन विकसित आणि उत्पादन करत आहे. ही त्यांची उत्पादने होती जी स्थानिक शाखेतील अभियंते वापरत असत यामाहाया प्रकारची जगातील पहिली मोटरसायकल तयार करण्यासाठी.


खरे आहे, ट्रेनमध्ये एरोमोवेल नाही स्वतःचे इंजिन. हवेचे शक्तिशाली जेट्स रेल्वे सिस्टीममधून येतात ज्यावर ते फिरते. त्याच वेळी, ट्रेनच्या आत पॉवर प्लांट नसल्यामुळे ते खूप हलके होते.



एरोमोवेल गाड्या सध्या ब्राझीलमधील पोर्टो अलेग्रे विमानतळावर आणि जकार्ता, इंडोनेशिया येथील तामन मिनी थीम पार्क येथे चालतात.

वापराचे पर्यावरणशास्त्र: स्वस्त वाहनांच्या निर्मितीसाठी जगभरात ओळखल्या जाणाऱ्या टाटा कंपनीने कॉम्प्रेस्ड एअरवर चालणारी इंजिन असलेली जगातील पहिली मोठ्या प्रमाणात उत्पादित कार सोडली आहे.

स्वस्त वाहनांच्या निर्मितीसाठी जगभरात ओळखल्या जाणाऱ्या टाटा या भारतीय कंपनीने कॉम्प्रेस्ड एअरवर चालणारी इंजिन असलेली जगातील पहिली मोठ्या प्रमाणात उत्पादित कार जारी केली आहे.

Tata OneCAT चे वजन 350 kg आहे आणि 300 वातावरणात दाबलेल्या हवेच्या एका पुरवठ्यावर 130 किमी प्रवास करू शकते, ताशी 100 किमी वेगाने.

विकसकांनी लक्षात घेतल्याप्रमाणे, अशा निर्देशकांना प्राप्त करणे केवळ जास्तीत जास्त भरलेल्या टाक्यांसह शक्य आहे, हवेच्या घनतेत घट ज्यामुळे जास्तीत जास्त वेग कमी होईल.

कारच्या तळाशी असलेले चार कार्बन फायबर सिलिंडर भरण्यासाठी, प्रत्येक 2 मीटर लांबीचे आणि एक चतुर्थांश मीटर व्यासाचे, 300 बारच्या दाबाखाली 400 लिटर संकुचित हवा आवश्यक आहे. शिवाय, तुम्ही Tata OneCAT ला कंप्रेसर स्टेशनवर (याला 3-4 मिनिटे लागतील) आणि घरगुती आउटलेटमधून इंधन भरू शकता. नंतरच्या प्रकरणात, मशीनमध्ये तयार केलेले मिनी-कंप्रेसर वापरून “पंपिंग अप” तीन ते चार तास चालेल.

तसे, कार्बन फायबर सिलेंडर खराब झाल्यावर स्फोट होत नाहीत, परंतु फक्त क्रॅक होतात, हवा सोडतात.

इलेक्ट्रिक वाहनांच्या विपरीत, ज्यांच्या बॅटरीमध्ये रिसायकलिंग आणि चार्ज-डिस्चार्ज सायकलची कमी कार्यक्षमता (चार्ज आणि डिस्चार्ज करंट्सच्या पातळीनुसार 50% ते 70% पर्यंत) समस्या आहेत, कॉम्प्रेस्ड एअर मशीन खूपच किफायतशीर आणि पर्यावरणास अनुकूल आहे.

"हवा इंधन" तुलनेने स्वस्त आहे; जर तुम्ही ते गॅसोलीनच्या समतुल्यतेमध्ये रूपांतरित केले तर असे दिसून येते की कार प्रति 100 किमी प्रति लिटर वापरते.

हवाई वाहनांमध्ये सहसा ट्रान्समिशन नसते, कारण एअर मोटर ताबडतोब जास्तीत जास्त टॉर्क तयार करते - अगदी स्थिर असतानाही. याव्यतिरिक्त, एअर इंजिनला व्यावहारिकदृष्ट्या देखभाल आवश्यक नसते: दोन तांत्रिक तपासणी दरम्यान मानक मायलेज 100 हजार किमी आहे, आणि तेल - 50 हजार किमीसाठी एक लिटर तेल पुरेसे आहे (नियमित कारसाठी, सुमारे 30 लिटर तेल असेल. आवश्यक).

Tata OneCAT आहे चार सिलेंडर इंजिन 700 घनफळ आणि फक्त 35 किलो वजनासह. हे बाह्य, वायुमंडलीय हवेसह संकुचित हवेचे मिश्रण करण्याच्या तत्त्वावर कार्य करते. हे पॉवर युनिट पारंपारिक अंतर्गत ज्वलन इंजिनसारखे दिसते, परंतु त्याचे सिलेंडर वेगवेगळ्या व्यासाचे आहेत - दोन लहान, ड्रायव्हिंग आणि दोन मोठे, कार्यरत आहेत. इंजिन चालू असताना बाहेरची हवालहान सिलेंडर्समध्ये शोषले जाते, तेथे पिस्टनद्वारे संकुचित केले जाते आणि गरम केले जाते आणि नंतर दोन कार्यरत सिलेंडरमध्ये ढकलले जाते, जिथे ते टाकीमधून येणाऱ्या थंड संकुचित हवेमध्ये मिसळले जाते. परिणामी हवेचे मिश्रणकार्यरत पिस्टन विस्तृत आणि गतीमध्ये सेट करते, जे यामधून लॉन्च होते क्रँकशाफ्टइंजिन

अशा इंजिनमध्ये कोणतेही ज्वलन होत नसल्यामुळे, आउटपुट केवळ संपुष्टात येते, स्वच्छ हवा.

गॅसोलीन, इलेक्ट्रिक आणि एअर या तीन प्रकारच्या ड्राईव्हसाठी "ऑइल रिफायनरी - कार" चेनमधील एकूण ऊर्जा कार्यक्षमतेची गणना केल्यावर, विकसकांना आढळले की एअर ड्राईव्हची कार्यक्षमता 20% आहे, जी पेक्षा दोन पट जास्त आहे. मानक गॅसोलीन इंजिनची कार्यक्षमता आणि दीड पट - इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह कार्यक्षमता. याव्यतिरिक्त, पवन जनरेटर सारख्या अस्थिर नूतनीकरणक्षम उर्जा स्त्रोतांचा वापर करून भविष्यातील वापरासाठी संकुचित हवा संग्रहित केली जाऊ शकते - नंतर देखील उच्च कार्यक्षमता प्राप्त केली जाऊ शकते.

विकसकांनी नोंदवल्याप्रमाणे, जेव्हा तापमान -20C पर्यंत खाली येते, तेव्हा वायवीय ड्राइव्हचा उर्जा राखीव त्याच्या ऑपरेशनवर इतर कोणत्याही हानिकारक प्रभावाशिवाय 10% कमी होतो, तर इलेक्ट्रिक बॅटरीचा उर्जा राखीव अंदाजे 2 पट कमी होतो.

याव्यतिरिक्त, एअर मोटरमधून बाहेर पडलेल्या हवेचे तापमान कमी असते आणि ते गरम दिवसात वाहनाच्या आतील भागात थंड करण्यासाठी वापरले जाऊ शकते. टाटा वनकॅटच्या मालकाला थंडीच्या मोसमात कार गरम करण्यासाठीच ऊर्जा खर्च करावी लागेल.


टाटा वनकॅट, जे डिझाइनमधील साधेपणाने वैशिष्ट्यीकृत आहे, हे प्रामुख्याने टॅक्सी वापरासाठी विकसित केले गेले आहे. प्रकाशित

अनेक वर्षांपूर्वी, ही बातमी जगभरात पसरली होती की भारतीय कंपनी टाटा कॉम्प्रेस्ड एअरवर चालणाऱ्या कारची मालिका लॉन्च करणार आहे. योजना योजनाच राहिल्या, परंतु वायवीय कार स्पष्टपणे एक ट्रेंड बनल्या आहेत: दरवर्षी अनेक व्यवहार्य प्रकल्प दिसतात आणि प्यूजिओने 2016 मध्ये कन्व्हेयरवर एअर हायब्रिड ठेवण्याची योजना आखली. वायवीय कार अचानक फॅशनेबल का बनल्या?

नवीन सर्व काही जुने विसरले आहे. अशाप्रकारे, 19व्या शतकाच्या शेवटी, इलेक्ट्रिक कार त्यांच्या गॅसोलीन समकक्षांपेक्षा अधिक लोकप्रिय होत्या, नंतर त्या विस्मृतीच्या शतकापासून वाचल्या आणि नंतर पुन्हा "राखेतून उठल्या". हेच वायवीय उपकरणांवर लागू होते. 1879 मध्ये, फ्रेंच विमानचालन प्रवर्तक व्हिक्टर टॅटिन यांनी ए? रोप्लेन, जे कॉम्प्रेस्ड एअर इंजिनमुळे हवेत उगवायचे होते. पूर्ण आकाराचे विमान तयार झाले नसले तरी या मशीनचे मॉडेल यशस्वीरित्या उड्डाण केले.

लँड ट्रान्सपोर्टमध्ये वायवीय इंजिनचे संस्थापक दुसरे फ्रेंच होते, लुई मेकार्स्की, ज्याने पॅरिसियन आणि नॅन्टेस ट्रामसाठी समान पॉवर युनिट विकसित केले. 1870 च्या उत्तरार्धात नॅन्टेसने यंत्रांची चाचणी केली आणि 1900 पर्यंत मेकार्स्कीकडे 96 ट्रॅमचा ताफा होता, ज्यामुळे प्रणालीची प्रभावीता सिद्ध झाली. त्यानंतर, वायवीय "फ्लीट" ची जागा इलेक्ट्रिकने घेतली, परंतु प्रारंभ झाला. नंतर, वायवीय लोकोमोटिव्हला व्यापक अनुप्रयोगाचे एक अरुंद क्षेत्र सापडले - खाण. त्याच वेळी, कारवर एअर इंजिन स्थापित करण्याचा प्रयत्न सुरू झाला. पण आधी XXI ची सुरुवातशतकानुशतके, हे प्रयत्न अलिप्त राहिले आणि लक्ष देण्यासारखे नव्हते.


साधक: कोणतेही हानिकारक उत्सर्जन नाही, घरी कारमध्ये इंधन भरण्याची क्षमता, इंजिन डिझाइनच्या साधेपणामुळे कमी किंमत, ऊर्जा पुनर्प्राप्ती वापरण्याची शक्यता (उदाहरणार्थ, कारच्या ब्रेकिंगमुळे कॉम्प्रेशन आणि अतिरिक्त हवेचा संचय ). बाधक: कमी कार्यक्षमता (5−7%) आणि ऊर्जा घनता; बाह्य उष्मा एक्सचेंजरची आवश्यकता, कारण जेव्हा हवेचा दाब कमी होतो तेव्हा इंजिन मोठ्या प्रमाणात थंड होते; कमी कामगिरी निर्देशकवायवीय वाहने.

हवेचे फायदे

एअर मोटर (किंवा, जसे ते म्हणतात, एअर सिलेंडर) हवेच्या विस्ताराची उर्जा यांत्रिक कार्यात रूपांतरित करते. त्याचे ऑपरेटिंग तत्त्व हायड्रॉलिक प्रमाणेच आहे. एअर मोटरचे "हृदय" पिस्टन आहे ज्याला रॉड जोडलेला आहे; रॉडभोवती एक स्प्रिंग जखमेच्या आहे. चेंबरमध्ये प्रवेश करणारी हवा, वाढत्या दाबाने, स्प्रिंगच्या प्रतिकारांवर मात करते आणि पिस्टन हलवते. एक्झॉस्ट टप्प्यात, जेव्हा हवेचा दाब कमी होतो, तेव्हा स्प्रिंग पिस्टनला परत करतो प्रारंभिक स्थिती- आणि सायकलची पुनरावृत्ती होते. वायवीय सिलेंडरला "अंतर्गत नॉन-दहन इंजिन" म्हटले जाऊ शकते.

अधिक सामान्य झिल्ली योजना आहे जिथे सिलेंडरची भूमिका लवचिक पडद्याद्वारे खेळली जाते, ज्याला स्प्रिंग असलेली रॉड त्याच प्रकारे जोडलेली असते. त्याचा फायदा असा आहे की त्याला हलत्या घटकांच्या फिटमध्ये अशा उच्च परिशुद्धतेची आवश्यकता नाही; वंगण, आणि कार्यरत चेंबरची घट्टपणा वाढते. रोटरी (प्लेट) वायवीय इंजिन देखील आहेत - व्हँकेल अंतर्गत ज्वलन इंजिनचे ॲनालॉग्स.


फ्रेंच MDI ची छोटी तीन आसनी वायवीय कार येथे सर्वसामान्यांसाठी सादर करण्यात आली जिनिव्हा मोटर शो 2009. त्याला समर्पित सायकल मार्गांवर जाण्याचा अधिकार आहे आणि त्याची आवश्यकता नाही चालकाचा परवाना. कदाचित सर्वात आशाजनक वायवीय कार.

वायवीय मोटरचे मुख्य फायदे म्हणजे त्याची पर्यावरणीय मैत्री आणि कमी खर्च"इंधन". वास्तविक, त्यांच्या कचरामुक्त स्वभावामुळे, वायवीय लोकोमोटिव्ह खाणकामात व्यापक बनले आहेत - अंतर्गत ज्वलन इंजिन वापरताना मर्यादीत जागाहवा त्वरीत प्रदूषित होते, कामाची परिस्थिती झपाट्याने बिघडते. वायवीय इंजिनचे एक्झॉस्ट वायू सामान्य हवा असतात.

वायवीय सिलेंडरचा एक तोटा तुलनेने आहे कमी घनताऊर्जा, म्हणजे, कार्यरत द्रवपदार्थाच्या प्रति युनिट व्हॉल्यूमवर व्युत्पन्न होणारी उर्जा. तुलना करा: हवेची (30 MPa च्या दाबाने) ऊर्जा घनता सुमारे 50 kWh प्रति लिटर आहे आणि नियमित पेट्रोल— 9411 kWh प्रति लिटर! म्हणजेच, इंधन म्हणून गॅसोलीन जवळजवळ 200 पट अधिक प्रभावी आहे. जरी खात्यात घेणे फार नाही उच्च कार्यक्षमता गॅसोलीन इंजिनते शेवटी 1600 kWh प्रति लिटर "उत्पादन" करते, जे वायवीय सिलेंडरच्या कार्यक्षमतेपेक्षा लक्षणीय आहे. हे वायवीय मोटर्सचे सर्व कार्यप्रदर्शन निर्देशक आणि त्यांनी चालविलेल्या मशीन्स (पॉवर रिझर्व्ह, वेग, पॉवर इ.) मर्यादित करते. याव्यतिरिक्त, एअर इंजिनची कार्यक्षमता तुलनेने कमी आहे - सुमारे 5-7% (अंतर्गत ज्वलन इंजिनसाठी 18-20% विरूद्ध).


XXI शतकातील न्यूमॅटिक्स

21 व्या शतकातील पर्यावरणीय समस्यांच्या निकडीने अभियंत्यांना रस्त्यावरील वाहनासाठी इंजिन म्हणून वायवीय सिलेंडर वापरण्याच्या दीर्घकाळ विसरलेल्या कल्पनेकडे परत जाण्यास भाग पाडले आहे. खरं तर, वायवीय कार अगदी इलेक्ट्रिक कारपेक्षा पर्यावरणास अनुकूल असते, ज्याच्या डिझाइन घटकांमध्ये पर्यावरणास हानिकारक पदार्थ असतात. वायवीय सिलेंडरमध्ये हवा असते आणि हवेशिवाय काहीही नसते.

म्हणून, मुख्य अभियांत्रिकी कार्य म्हणजे वायवीय कार अशा स्वरूपात आणणे ज्यामध्ये ती इलेक्ट्रिक कारशी स्पर्धा करू शकेल. ऑपरेशनल वैशिष्ट्येआणि खर्च. या प्रकरणात अनेक तोटे आहेत. उदाहरणार्थ, हवेच्या निर्जलीकरणाची समस्या. जर संकुचित हवेमध्ये द्रवपदार्थाचा एक थेंब देखील असेल तर कार्यरत द्रवपदार्थाच्या विस्तारादरम्यान जोरदार थंड होण्यामुळे, ते बर्फात बदलेल आणि इंजिन फक्त थांबेल (किंवा दुरुस्तीची देखील आवश्यकता असेल). सामान्य उन्हाळ्याच्या हवेमध्ये प्रति 1 मीटर 3 अंदाजे 10 ग्रॅम द्रव असते आणि एक सिलेंडर भरताना, अतिरिक्त ऊर्जा (सुमारे 0.6 kWh) निर्जलीकरणासाठी खर्च करणे आवश्यक आहे - आणि ही ऊर्जा अपरिवर्तनीय आहे. हा घटक उच्च-गुणवत्तेच्या होम रिफिलिंगची शक्यता नाकारतो - निर्जलीकरण उपकरणे घरी स्थापित आणि ऑपरेट केली जाऊ शकत नाहीत. आणि ही फक्त एक समस्या आहे.

तथापि, वायवीय कारची थीम विसरण्याइतकी आकर्षक होती.


पूर्ण टाकी आणि हवेच्या पूर्ण चार्जवर, Peugeot 2008 Hybrid Air 1,300 किमी पर्यंत प्रवास करू शकते.

थेट मालिकेत जायचे?

एअर मोटरचे तोटे कमी करण्याचा एक उपाय म्हणजे कार हलकी करणे. खरंच, शहर मिनीकारला मोठ्या श्रेणीची आणि वेगाची आवश्यकता नसते, परंतु महानगरातील पर्यावरणीय कामगिरी महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. फ्रेंच-इटालियन कंपनी मोटर डेव्हलपमेंट इंटरनॅशनलचे अभियंते नेमके हेच मोजत आहेत, ज्यांनी 2009 च्या जिनिव्हा मोटर शोमध्ये MDI AIRpod न्यूमॅटिक व्हीलचेअर आणि त्याची अधिक गंभीर आवृत्ती, MDI OneFlowAir सह जगाला सादर केले. एमडीआयने 2003 मध्ये वायवीय कारसाठी "लढा" सुरू केला, इओलो कार संकल्पना दर्शविली, परंतु केवळ दहा वर्षांनंतर, बर्याच अडथळ्यांना सामोरे जावे लागल्यानंतर, फ्रेंच असेंब्ली लाईनसाठी स्वीकार्य समाधानापर्यंत पोहोचले.


एमडीआय एअरपॉड हा कार आणि मोटारसायकलमधील क्रॉस आहे, व्हीलचेअरचा थेट ॲनालॉग आहे, कारण तो यूएसएसआरमध्ये अनेकदा म्हटले जात असे. 5.45-अश्वशक्तीच्या एअर इंजिनमुळे, केवळ 220 किलो वजनाचे तीन चाकी धावणे 75 किमी/ताशी वेगाने धावू शकते आणि त्याची श्रेणी ताशी 100 किमी आहे. मूलभूत आवृत्तीकिंवा अधिक गंभीर कॉन्फिगरेशनमध्ये 250 किमी. विशेष म्हणजे, AIRpod मध्ये स्टीयरिंग व्हील अजिबात नाही - कार जॉयस्टिकद्वारे नियंत्रित केली जाते. सिद्धांततः, ती रस्त्यांप्रमाणे फिरू शकते सामान्य वापर, आणि दुचाकी मार्गांवर.

एआयआरपॉडमध्ये मोठ्या प्रमाणात उत्पादनाची प्रत्येक संधी आहे, कारण ॲमस्टरडॅमसारख्या विकसित सायकलिंग पायाभूत सुविधा असलेल्या शहरांमध्ये अशा मशीन्सना मागणी असू शकते. विशेष सुसज्ज स्टेशनवर एका एअर रिफ्युएलिंगसाठी सुमारे दीड मिनिटे लागतात आणि प्रवासाची किंमत शेवटी 0.5 प्रति 100 किमी आहे - ते स्वस्त असू शकत नाही. तरीसुद्धा, मालिका निर्मितीसाठी (स्प्रिंग 2014) नमूद केलेली तारीख आधीच निघून गेली आहे आणि गोष्टी अजूनही आहेत. कदाचित MDI AIRpod 2015 मध्ये युरोपियन शहरांच्या रस्त्यावर दिसून येईल.


क्रॉस-कंट्री मोटरसायकल, ऑस्ट्रेलियन डीन बेनस्टेड यांनी यामाहा चेसिसवर बांधलेली आहे, ती 140 किमी/ताशी वेग वाढवण्यास आणि 60 किमी/तास वेगाने तीन तास नॉन-स्टॉप चालविण्यास सक्षम आहे. अँजेलो डी पिएट्रो सिस्टमचे एअर इंजिन फक्त 10 किलो वजनाचे आहे.

दुसरी प्री-प्रॉडक्शन संकल्पना म्हणजे भारतीय दिग्गज टाटाचा प्रसिद्ध प्रकल्प, मिनीकॅट कार. हा प्रकल्प एकाच वेळी AIRpod सह लाँच करण्यात आला होता, परंतु, युरोपियन लोकांप्रमाणेच, भारतीयांनी या कार्यक्रमात चार चाके, एक ट्रंक आणि पारंपारिक मांडणी असलेली एक सामान्य, पूर्ण क्षमतेची मायक्रोकार समाविष्ट केली होती (एआयआरपॉडमध्ये, नोट, प्रवासी आणि ड्रायव्हर त्यांच्यासोबत बसतात. एकमेकांना पाठीशी घालतात). टाटाचे वजन थोडे मोठे आहे, 350 किलो, कमाल वेग— 100 किमी/ता, पॉवर रिझर्व्ह — 120 किमी, म्हणजेच मिनीकॅट संपूर्णपणे कारसारखे दिसते, खेळण्यासारखे नाही. हे मनोरंजक आहे की मध्ये टाटा कंपनीसुरवातीपासून एअर इंजिन विकसित करण्यासाठी संघर्ष करण्याऐवजी, त्यांनी MDI च्या विकासाचा वापर करण्याचे अधिकार $28 दशलक्ष (ज्याने नंतरचे चालत राहू दिले) विकत घेतले आणि मोठ्या वाहनाला चालना देण्यासाठी इंजिनमध्ये सुधारणा केली. सिलिंडर भरताना हवा गरम करण्यासाठी विस्तारणारी हवा थंड झाल्यावर सोडलेल्या उष्णतेचा वापर हे या तंत्रज्ञानाचे वैशिष्ट्य आहे.

सुरुवातीला, टाटा 2012 च्या मध्यात MiniCAT ला उत्पादन लाइनवर आणणार होते आणि दरवर्षी सुमारे 6,000 युनिट्सचे उत्पादन करणार होते. परंतु चाचणी सुरूच आहे आणि मालिका उत्पादन चांगल्या वेळेपर्यंत पुढे ढकलण्यात आले आहे. त्याच्या विकासादरम्यान, संकल्पनेने त्याचे नाव बदलण्यात व्यवस्थापित केले (पूर्वी त्याला OneCAT म्हटले जात असे) आणि डिझाइन, त्यामुळे त्याची कोणती आवृत्ती शेवटी विक्रीवर जाईल हे कोणालाही माहिती नाही. अगदी टाटा प्रतिनिधींनाही असे वाटते.

दोन चाकांवर

कॉम्प्रेस्ड एअर व्हेईकल जितके हलके असेल तितके ते ऑपरेशनल आणि आर्थिक कामगिरीच्या बाबतीत अधिक कार्यक्षम आहे. या विधानातून तार्किक निष्कर्ष असा आहे - स्कूटर किंवा मोटरसायकल का बनवू नये?


ही ऑस्ट्रेलियन डीन बेनस्टेडची चिंता होती, ज्यांनी 2011 मध्ये इंजिन एअरने विकसित केलेल्या पॉवर युनिटसह ओ 2 पर्स्युट क्रॉस-कंट्री मोटरसायकल जगाला दाखवली. नंतरचे आधीच नमूद केलेल्या रोटरीमध्ये माहिर आहेत एअर इंजिनअँजेलो डी पिएट्रो यांनी डिझाइन केलेले. खरं तर, हे दहन न करता एक क्लासिक "वँकेल" लेआउट आहे - रोटर चेंबरला हवा पुरवठा करून चालविला जातो. विकास करताना बेनस्टेड उलट मार्गाने गेला. त्याने प्रथम इंजिन एअरकडून इंजिन मागवले आणि नंतर यामाहा WR250R उत्पादनातील फ्रेम आणि काही घटक वापरून त्याच्याभोवती मोटरसायकल तयार केली. कार आश्चर्यकारकपणे ऊर्जा कार्यक्षम असल्याचे दिसून आले: ती एका भरावावर 100 किमी व्यापते आणि सिद्धांततः, कमाल वेग 140 किमी / तासापर्यंत पोहोचते. हे आकडे, तसे, अनेक इलेक्ट्रिक मोटारसायकलींपेक्षा जास्त आहेत. बेनस्टेडने चतुराईने सिलिंडरच्या आकारावर खेळले, ते फ्रेममध्ये बसवले - यामुळे जागा वाचली; इंजिन त्याच्या गॅसोलीन समकक्षापेक्षा दुप्पट कॉम्पॅक्ट आहे, आणि मुक्त जागामोटारसायकलचे मायलेज दुप्पट करून तुम्हाला दुसरा सिलेंडर स्थापित करण्याची परवानगी देते.

परंतु, दुर्दैवाने, जेम्स डायसनने स्थापन केलेल्या प्रतिष्ठित आविष्कार पुरस्कारासाठी नामांकन मिळाले असले तरी, O 2 Pursuit हे केवळ एक वेळचे खेळणे राहिले. दोन वर्षांनंतर, बेन्स्टेडची कल्पना दुसऱ्या ऑस्ट्रेलियन, डार्बी बिचेनोने उचलून धरली, ज्याने मोटारसायकल नव्हे तर पूर्णपणे शहरी वाहन, स्कूटर तयार करण्यासाठी समान डिझाइन वापरण्याचा प्रस्ताव दिला. त्याचे EcoMoto 2013 मेटल आणि बांबूचे बनलेले असावे (प्लास्टिक नाही), परंतु रेंडरिंग आणि ड्रॉइंगच्या पलीकडे गोष्टी अद्याप प्रगती करू शकलेल्या नाहीत.

बेन्स्टेड आणि बिचेनो व्यतिरिक्त, इव्हिन आय यांगने 2010 मध्ये अशीच कार तयार केली (त्याच्या प्रकल्पाला ग्रीन स्पीड एअर मोटरसायकल असे म्हणतात). तिन्ही डिझायनर, तसे, रॉयल मेलबर्न इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीचे विद्यार्थी होते, आणि म्हणून त्यांचे प्रकल्प सारखेच आहेत, तेच इंजिन वापरतात आणि... त्यांना मालिकेसाठी संधी नाही, उर्वरित संशोधन कार्य.


2011 मध्ये स्पोर्ट कारटोयोटा कु:रिनने कॉम्प्रेस्ड एअरद्वारे चालणाऱ्या वाहनांसाठी जागतिक वेगाचा विक्रम प्रस्थापित केला. सामान्यतः, वायवीय कार 100-110 किमी/तास पेक्षा जास्त वेग घेत नाहीत, परंतु टोयोटा संकल्पनेने 129.2 किमी/ताशी अधिकृत परिणाम दर्शविला. वेगावर लक्ष केंद्रित केल्यामुळे, कु: रिन एका चार्जवर केवळ 3.2 किमी प्रवास करू शकले, परंतु तीन-चाकी सिंगल-सीटर कारला अधिक आवश्यक नाही. विक्रम प्रस्थापित झाला आहे. विशेष म्हणजे, त्यापूर्वी हा विक्रम फक्त 75.2 किमी/ताशी होता आणि 2010 च्या उन्हाळ्यात अमेरिकन डेरेक मॅक्लीशने डिझाइन केलेल्या सिल्व्हर रॉड कारने बोनविले येथे सेट केला होता.

प्रारंभी कॉर्पोरेशन

वरील गोष्टी याची पुष्टी करतात हवाई कारभविष्य आहे, परंतु बहुधा "मध्ये नाही शुद्ध स्वरूप" तरीही त्यांच्या मर्यादा आहेत. हाच MDI AIRpod सर्व क्रॅश चाचण्यांमध्ये पूर्णपणे अयशस्वी झाला, कारण त्याच्या अल्ट्रा-लाइट डिझाइनने ड्रायव्हर आणि प्रवाशांचे योग्यरित्या संरक्षण करू दिले नाही.

परंतु हायब्रीड कारमध्ये उर्जेचा अतिरिक्त स्त्रोत म्हणून वायवीय तंत्रज्ञानाचा वापर करणे शक्य आहे. या संदर्भात, Peugeot ने घोषणा केली की 2016 पासून काही Peugeot 2008 क्रॉसओवर तयार केले जातील संकरित आवृत्ती, त्यातील एक घटक हायब्रिड एअरची स्थापना असेल. ही प्रणाली बॉशच्या सहकार्याने विकसित केली गेली; त्याचे सार असे आहे की अंतर्गत ज्वलन इंजिनची उर्जा विजेच्या स्वरूपात (पारंपारिक संकरांप्रमाणे) नाही तर संकुचित हवेच्या सिलेंडरमध्ये साठवली जाईल. योजना, तथापि, योजना राहिले: साठी हा क्षणउत्पादन कारवर स्थापना स्थापित केलेली नाही.


Peugeot 2008 Hybrid Air अंतर्गत ज्वलन इंजिन, हवेची उर्जा वापरून हालचाल करण्यास सक्षम असेल पॉवर युनिटकिंवा त्याचे संयोजन. दिलेल्या परिस्थितीत कोणता उर्जा स्त्रोत अधिक कार्यक्षम आहे हे सिस्टम स्वतः ओळखेल. शहरी चक्रात, विशेषतः, संकुचित हवेची उर्जा 80% वापरली जाईल - ते हायड्रॉलिक पंप चालवते, जे अंतर्गत दहन इंजिन बंद केल्यावर शाफ्ट फिरवते. या योजनेसह एकूण इंधन बचत 35% पर्यंत असेल. स्वच्छ हवेत चालत असताना, वाहनाचा कमाल वेग 70 किमी/ताशी मर्यादित असतो.

Peugeot संकल्पना पूर्णपणे व्यवहार्य दिसते. पर्यावरणीय फायद्यांचा विचार करून, पुढील पाच ते दहा वर्षांमध्ये अशा संकरितांना इलेक्ट्रिकचे स्थान मिळू शकते. आणि जग थोडे स्वच्छ होईल. किंवा ते होणार नाही.