Ze wszystkich nowoczesnych alternatyw dla pojazdów mechanicznych wewnętrzne spalanie wyglądają najbardziej nietypowo i interesująco pojazdy, pracujący NA skompresowane powietrze . To paradoksalne, ale podobnych środków transportu na świecie jest już wiele. Opowiemy o nich w dzisiejszej recenzji.

Australijczyk Darby Bicheno stworzył niezwykły motocykl-skuter o nazwie EcoMoto 2013. Pojazd ten napędzany jest nie silnikiem spalinowym, a impulsem podawanym przez sprężone powietrze z cylindrów.

Produkując EcoMoto 2013, Darby Bicheno starał się używać wyłącznie materiałów przyjaznych dla środowiska. Żadnego plastiku - tylko metal i laminowany bambus, z którego wykonana jest większość części tego pojazdu.

– to jeszcze nie samochód, ale to już nie motocykl. Pojazd ten działa również na sprężone powietrze i ma stosunkowo wysokie parametry techniczne.

Trójkołowy wózek spacerowy AIRpod waży 220 kilogramów. Przeznaczony jest do przewozu maksymalnie trzech osób, a sterowanie odbywa się za pomocą joysticka na pokładzie przedni panel ten półautomat.

AIRpod może przejechać 220 kilometrów na jednym pełnym zapasie sprężonego powietrza, osiągając przy tym prędkość do 75 kilometrów na godzinę. Napełnienie zbiorników paliwem zajmuje zaledwie półtorej minuty, a koszt przejazdu to 0,5 euro za 100 km.
I pierwszy na świecie samochód produkcyjny z silnikiem zasilanym sprężonym powietrzem, wypuszczonym przez firmę Indian Firma Tato, znanej na całym świecie z taniej produkcji Pojazd dla biednych ludzi.

Tata OneCAT waży 350 kg i na jednym dopływie sprężonego powietrza może przejechać 130 km, rozpędzając się do 100 kilometrów na godzinę. Ale takie wskaźniki są możliwe tylko przy maksymalnie wypełnionych zbiornikach. Im niższa jest w nich gęstość powietrza, tym jest ona niższa przeciętny prędkość.

Rekordzistą prędkości wśród obecnie istniejących pojazdów na sprężone powietrze jest samochód. Podczas testów przeprowadzonych we wrześniu 2011 roku pojazd ten rozpędził się do 129,2 km/h. To prawda, że ​​​​udało mu się przejechać tylko 3,2 km.

Należy również zaznaczyć, że Toyota Ku:Rin nie jest seryjnym samochodem osobowym. Ten samochód stworzony specjalnie w celu zademonstrowania w wyścigach demonstracyjnych stale rosnących możliwości prędkości samochodów wyposażonych w silniki na sprężone powietrze.
Francuski Firma Peugeot nadaje nowe znaczenie pojęciu „ samochód hybrydowy" Jeśli wcześniej uważano, że jest to samochód łączący silnik spalinowy z silnikiem elektrycznym, to w przyszłości ten ostatni może zostać zastąpiony silnikiem na sprężone powietrze.

Peugeot 2008 w 2016 roku stanie się pierwszym na świecie seryjnym samochodem wyposażonym w innowacyjną elektrownię Hybrydowe powietrze. Umożliwi łączenie jazdy na paliwie płynnym, sprężonym powietrzu oraz w trybie kombinowanym.

Yamaha WR250R – pierwszy motocykl na sprężone powietrze

Australijska firma Engineair od wielu lat projektuje i produkuje silniki na sprężone powietrze. To właśnie z ich produktów korzystali inżynierowie z tamtejszego oddziału Yamaha stworzyć pierwszy na świecie motocykl tego typu.

To prawda, że ​​​​w pociągach nie ma Aeromovel własny silnik. Potężne strumienie powietrza wydobywają się z systemu szyn, po którym się porusza. Jednocześnie nieobecność elektrownia wewnątrz samej kompozycji sprawia, że ​​jest bardzo lekka.

Pociągi Aeromovel kursują obecnie na lotnisku Porto Alegre w Brazylii oraz w parku tematycznym Taman Mini w Dżakarcie w Indonezji.

Ekologia konsumpcji Silnik: Znany na całym świecie z produkcji tanich pojazdów Indyjska firma Tata wypuściła na rynek pierwszy na świecie masowo produkowany samochód z silnikiem zasilanym sprężonym powietrzem.

Indyjska firma Tata, znana na całym świecie z produkcji tanich pojazdów, wypuściła pierwszy na świecie masowo produkowany samochód z silnikiem zasilanym sprężonym powietrzem.

Tata OneCAT waży 350 kg i na jednym dopływie sprężonego do 300 atmosfer powietrza może przebyć 130 km, rozpędzając się do 100 km na godzinę.

Jak zauważają twórcy, osiągnięcie takich wskaźników jest możliwe tylko przy maksymalnie napełnionych zbiornikach, a zmniejszenie gęstości powietrza doprowadzi do zmniejszenia maksymalnej prędkości.

Do napełnienia czterech cylindrów z włókna węglowego, umieszczonych pod podłogą samochodu, każdy o długości 2 metrów i średnicy ćwierć metra, potrzeba 400 litrów sprężonego powietrza pod ciśnieniem 300 barów. Co więcej, Tata OneCAT możesz zatankować zarówno na stacji kompresorowej (zajmie to 3-4 minuty), jak i z domowego gniazdka. W tym drugim przypadku „pompowanie” za pomocą wbudowanego w maszynę minikompresora potrwa od trzech do czterech godzin.

Nawiasem mówiąc, cylindry z włókna węglowego nie eksplodują po uszkodzeniu, a jedynie pękają, uwalniając powietrze.

W przeciwieństwie do pojazdów elektrycznych, których akumulatory mają problemy z recyklingiem i niską wydajnością cyklu ładowania-rozładowania (od 50% do 70% w zależności od poziomu prądów ładowania i rozładowania), maszyna na sprężone powietrze jest dość ekonomiczna i przyjazna dla środowiska.

"Paliwo lotnicze„jest stosunkowo tani; jeśli przeliczyć go na odpowiednik benzyny, okazuje się, że samochód spala około litra na 100 km.

Pojazdy powietrzne zwykle nie mają przekładni, ponieważ silnik pneumatyczny natychmiast wytwarza maksymalny moment obrotowy – nawet podczas postoju. Ponadto silnik powietrzny praktycznie nie wymaga konserwacji: standardowy przebieg między dwoma przeglądami technicznymi wynosi 100 tys. Km, a olej - litr oleju wystarcza na 50 tys. Km (dla zwykły samochód potrzeba około 30 litrów oleju).

Tata OneCAT ma czterocylindrowy silnik o objętości 700 kostek i wadze zaledwie 35 kg. Działa na zasadzie mieszania sprężonego powietrza z powietrzem zewnętrznym, atmosferycznym. Ten jednostka mocy przypomina konwencjonalny silnik spalanie wewnętrzne, ale jego cylindry mają różne średnice - dwa małe, napędowe i dwa duże, robocze. Gdy silnik pracuje powietrze na zewnątrz Zasysany jest do małych cylindrów, tam sprężany tłokami i podgrzewany, a następnie wtłaczany do dwóch cylindrów roboczych, gdzie mieszany jest z zimnym sprężonym powietrzem pochodzącym ze zbiornika. W rezultacie mieszanina powietrza rozszerza i wprawia w ruch tłoki robocze, które z kolei uruchamiają się wał korbowy silnik.

Ponieważ w takim silniku nie zachodzi spalanie, na wyjściu wytwarza się jedynie zużyte, czyste powietrze.

Po obliczeniu całkowitej efektywności energetycznej w łańcuchu rafineria ropy naftowej dla trzech rodzajów napędu - benzynowego, elektrycznego i pneumatycznego, twórcy ustalili, że sprawność napędu pneumatycznego wynosi 20%, czyli ponad dwukrotnie więcej niż sprawność napędu pneumatycznego standardowy. silnik benzynowy i półtorakrotność wydajności napędu elektrycznego. Dodatkowo sprężone powietrze można magazynować do wykorzystania w przyszłości, korzystając z niestabilnych odnawialnych źródeł energii, takich jak generatory wiatrowe – można wówczas uzyskać jeszcze większą wydajność.

Jak zauważają twórcy, gdy temperatura spadnie do -20°C, rezerwa energii napędu pneumatycznego zmniejsza się o 10% bez innego szkodliwego wpływu na jego działanie, podczas gdy rezerwa energii akumulatorów elektrycznych zmniejsza się około 2 razy.

Ponadto powietrze wylotowe z silnika pneumatycznego ma niska temperatura i można go używać do chłodzenia wnętrza samochodu w upalne dni. Właściciel Tata OneCAT będzie musiał wydawać energię wyłącznie na ogrzewanie samochodu w zimnych porach roku.

Tata OneCAT, który charakteryzuje się prostotą konstrukcji, został opracowany przede wszystkim do użytku w taksówkach. opublikowany

Grupa naszych specjalistów pracuje nad rozwojem pneumatycznych napędów ruchu w zakresie ich zastosowania w transport drogowy oraz w napędach różnych maszyn roboczych. Wykonali w tym kierunku ogrom pracy, ale najpierw możemy powiedzieć kilka słów o obecnym światowym trendzie w tej dziedzinie pracy.

Pojazdy zasilane sprężonym powietrzem.

Indyjski producent samochodów Tata bada możliwość stworzenia pojazdu super przyjaznego dla środowiska transport pasażerów, działająca na sprężone powietrze, podpisała umowę z francuską firmą MDI, która rozwija się ekologicznie czyste silniki wykorzystując jako paliwo wyłącznie sprężone powietrze. Tata nabyła prawa do tych technologii dla Indii i obecnie bada, gdzie i jak można je wykorzystać. Tata od dawna przygotowywała społeczeństwo do działań środowiskowych czysty transport, która staje się coraz bardziej powszechna w Indiach, gdzie panuje prawdziwy boom motoryzacyjny.

„Ta koncepcja sposobu prowadzenia samochodu jest bardzo interesująca” – mówi Ravi Kant, dyrektor zarządzający indyjskiej firmy. Firma poszukiwała możliwości zastosowania technologii „sprężonego powietrza” do zastosowań mobilnych i stacjonarnych – dodaje Kant.

A oto kolejna sensacja ze strony indyjskich producentów. Uruchamiają się produkcja masowa model „Nano” o nazwie OneCAT, który nie będzie już miał silnika benzynowego, ale silnik pneumatyczny zasilany sprężonym powietrzem. Podana cena rewolucyjnego nowego produktu wynosi około pięciu tysięcy dolarów. Pod siedzenie kierowcy„Nano” kosztuje baterię i pasażer z przodu siedzi tuż zbiornik paliwa. Jeśli napełnisz samochód powietrzem na stacji sprężarek, zajmie to od trzech do czterech minut. „Pompowanie” za pomocą minikompresora działającego z gniazdka trwa od trzech do czterech godzin. „Paliwo lotnicze” jest stosunkowo tanie: jeśli przeliczyć je na odpowiednik benzyny, okazuje się, że samochód spala około litra na 100 km.

Ekologiczna mikrociężarówka Gator firmy Engineair to pierwszy w Australii pojazd na sprężone powietrze, który trafił do rzeczywistej produkcji. eksploatacja komercyjna niedawno objął obowiązki w Melbourne. Nośność tego wózka wynosi 500 kg. Objętość butli pneumatycznych wynosi 105 litrów. Przebieg na jednej stacji benzynowej wynosi 16 km. W tym przypadku tankowanie trwa kilka minut. Natomiast ładowanie podobnego samochodu elektrycznego z sieci trwałoby godzinami. Ponadto akumulatory są droższe od cylindrów, znacznie cięższe i zanieczyszczają środowisko środowisko po wyczerpaniu się zasobu i w trakcie pracy.

Tego typu auta sprawdzają się już w klubach golfowych. Aby przemieszczać zawodników po boisku najlepsze lekarstwo nie można znaleźć, ponieważ w roli spaliny to samo powietrze wydobywa się z pojazdu pneumatycznego.

Idea napędu pneumatycznego jest prosta – maszynę napędza coś, co nie pali się w cylindrach silnika. mieszanka benzyny i silny przepływ powietrza z cylindra (ciśnienie w cylindrze wynosi około 300 atmosfer). Te samochody nie mają zbiorników paliwa, akumulatorów, nie panele słoneczne. Nie potrzebują wodoru, oleju napędowego ani benzyny. Niezawodność? Nie ma tu prawie nic do złamania.

W ten sposób możesz zorganizować przejażdżkę Samochód osobowy według systemu Di Pietro. Dwa obrotowe silniki pneumatyczne, po jednym na koło. I żadnej skrzyni biegów - wszak pneumatyczny silnik od razu wytwarza maksymalny moment obrotowy - nawet na postoju i rozkręca się do całkiem przyzwoitych prędkości, więc nie ma specjalnej przekładni ze zmienną przełożenie on tego nie potrzebuje. Cóż, prostota projektu to kolejny plus całego pomysłu.

Silnik powietrzny ma jeszcze jedną ważną zaletę: praktycznie nie wymaga konserwacji zapobiegawczej; standardowy przebieg między dwoma przeglądami technicznymi wynosi nie mniej niż 100 tysięcy kilometrów.

Dużym plusem samochodu pneumatycznego jest to, że praktycznie nie potrzebuje oleju - silnikowi wystarczy litr „smaru” na 50 tysięcy kilometrów (w zwykłym samochodzie potrzeba około 30 litrów oleju). Pojazd pneumatyczny również nie potrzebuje klimatyzacji – powietrze wypuszczane przez silnik ma temperaturę od zera do piętnastu stopni Celsjusza. To w zupełności wystarczy, aby schłodzić wnętrze, co jest ważne w przypadku gorących Indii, gdzie planują wypuścić samochód.

Model CityCAT powinien być budowany w Stanach. Jest to samochód sześciomiejscowy z duży bagażnik. Masa samochodu wyniesie 850 kilogramów, długość – 4,1 m, szerokość – 1,82 m, wysokość – 1,75 m. Samochód ten będzie mógł przejechać w mieście do 60 kilometrów na samym sprężonym powietrzu i będzie mógł przyspieszyć 56 kilometrów na godzinę.

4 cylindry wykonane z włókna węglowego w powłoce kevlarowej, każdy o długości 2 metrów i średnicy ćwierć metra, umieszczone pod dnem, mieszczą 400 litrów sprężonego powietrza pod ciśnieniem 300 barów. Powietrze wysokie ciśnienie jest on albo pompowany do nich na specjalnych tłoczniach, albo wytwarzany przez pokładową sprężarkę podłączoną do standardowego źródła zasilania 220 V. W pierwszym przypadku tankowanie trwa około 2 minut, w drugim - około 3,5 godziny. Zużycie energii w obu przypadkach wynosi około 20 kW/h, co przy obecnych cenach prądu odpowiada kosztowi półtora litra benzyny. Samochód na sprężone powietrze ma wiele zalet w porównaniu z samochodem elektrycznym: jest znacznie lżejszy, ładuje dwa razy szybciej i ma podobny zasięg.

Pneumatyczne taksówki CityCAT i MiniCAT firmy Motor Development International.

Konstruktorzy silników powietrznych z MDI obliczyli całkowitą wydajność w łańcuchu rafineria-pojazd trzy typy napęd - benzynowy, elektryczny i pneumatyczny. I okazało się, że sprawność napędu pneumatycznego wynosi 20 procent, czyli ponad dwukrotnie większą sprawność standardowego silnika benzynowego i półtorakrotnie większą niż sprawność napędu elektrycznego. Poza tym bilans środowiskowy wygląda jeszcze lepiej, jeśli korzysta się z odnawialnych źródeł energii.

Tymczasem, jak podaje MDI, w samej Francji złożono przedsprzedaż ponad 60 tys samochód powietrzny. Austria, Chiny, Egipt i Kuba zamierzają zbudować fabryki do jego produkcji. Władze stolicy Meksyku wykazały duże zainteresowanie nowym produktem: jak wiadomo, Meksyk jest jednym z najbardziej zanieczyszczonych miast na świecie, dlatego ojcowie miasta zamierzają wymienić wszystkie 87 tys. taksówek benzynowych i diesla na przyjazne dla środowiska samochody francuskie tak szybko, jak to możliwe.

Analitycy uważają, że samochód zasilany sprężonym powietrzem, niezależnie od tego, kto go stworzył (Tata, Engineair, MDI czy inni), może równie dobrze zająć pustą niszę na rynku, podobnie jak pojazdy elektryczne, które inni producenci już opracowali lub dopiero testują.

Napęd pneumatyczny, zalety i wady. Wnioski wyciągnięte z pracy naszych specjalistów

Maszyny napędzane pneumatycznie to temat, który w istocie nie jest tak obiecujący, jak mówią o nim „eksperci” z Indii, Francji czy Ameryki, choć nie jest pozbawiony pewnych zalet.

Sam napęd pneumatyczny nie rozwiązuje problemu paliwa. Faktem jest, że zapas energii sprężonego powietrza jest bardzo mały i taki napęd jest w stanie skutecznie rozwiązać problem z paliwem tylko dla niektórych typów pojazdów: minisamochodów osobowych i towarowych, wózków widłowych i najlżejszych samochodów miejskich (na przykład specjalne taksówki). I nic więcej, jeśli mówimy o napędzie czysto pneumatycznym, a nie hybrydowym (napęd hybrydowy to temat równoległy, ale zupełnie odrębny).

Opracowując napęd pneumatyczny do maszyny, nie trzeba zajmować się silnikiem pneumatycznym, ale napędem pneumatycznym - całym układem, w którym silnik pneumatyczny jest tylko część integralna. Dobry napęd pneumatyczny powinien składać się z kilku odrębnych elementów:

1. Sam silnik pneumatyczny jest silnikiem tłokowym lub obrotowym wielomodowym (prawdopodobnie oryginalnej konstrukcji), zapewniającym wysoki i zmienny ciąg właściwy (moment obrotowy) przy dowolnej prędkości i przy zachowaniu niezmiennie wysokiej sprawności objętościowej (80-90%).

2. Układ przygotowania wlotu sprężonego powietrza do cylindrów silnika, który zapewnia instalacja automatyczna ciśnienie, dozowanie i fazowanie porcji powietrza kierowanego do cylindrów silnika.

3. Blok automatyczny kontrola obciążenia i prędkości pojazdu pneumatycznego - steruje silnikiem pneumatycznym i układem przygotowania dopływu sprężonego powietrza do jego cylindrów zgodnie z żądaniami operatora maszyny dotyczącymi prędkości jego ruchu i obciążenia napędu pneumatycznego .

Taki napęd pneumatyczny nie będzie miał żadnego stałe cechy. Wszystkie jego charakterystyki – moc, moment obrotowy, prędkość obrotowa – automatycznie zmieniają się od zera do maksimum w zależności od warunków pracy i pokonywanego obciążenia. Ponadto może mieć zmianę kierunku jazdy i pneumatyczny mechanizm hamowania wymuszonego, taki jak zwalniacz.

Tylko tak Złożone podejście rozwiązanie problemu napędu pneumatycznego sprawi, że będzie on maksymalnie wydajny, niezwykle ekonomiczny i nie wymaga stosowania różnych systemy pomocnicze takich jak sprzęgło lub skrzynia biegów. Jest także w stanie zwiększyć wydajność układu pneumatycznego o 15-30% w porównaniu ze światowymi analogami.

Za eksperymentalna maszyna przy napędzie pneumatycznym najlepiej zastosować specjalnie do tego przeznaczony wózek widłowy. Maszyna ta będzie mogła pokazać się zarówno w ruchu, jak i w pracy. Łatwiej jest wykonać okładziny do wózka widłowego niż nadwozie samochodu, a poza tym ładowarka jest zasadniczo ciężką maszyną i ciężar stalowych butli na sprężone powietrze nie będzie jej przeszkadzał, a lekkie cylindry z włókna węglowego i kevlaru w pierwszy etap pracy będzie kosztować więcej niż cała maszyna. Nie bez znaczenia będzie także fakt, że możemy zastosować poszczególne elementy maszyny z seryjnych wózków widłowych, a to przyspieszy pracę.

Poza tym wózek widłowy to jedna z niewielu maszyn, która ma sens wykonać z napędem pneumatycznym, zwłaszcza jako prototyp.

Taka maszyna z napędem pneumatycznym ma pewne zalety w stosunku do swoich spalinowych i elektrycznych odpowiedników: - w produkcji masowej będzie tańsza w produkcji, - rezerwa energii w cylindrach jest podobna do rezerwy energii w akumulatorach elektrycznego wózka widłowego, - czas ładowania cylindrów wynosi kilka minut, a czas ładowania akumulatorów - 6-8 godzin, - napęd pneumatyczny jest praktycznie niewrażliwy na zmiany temperatury otoczenia - gdy temperatura wzrośnie do +50°, rezerwa energii zwiększa się o 10% i wraz z dalszym wzrostem temperatury otoczenia rezerwa energii napędu pneumatycznego tylko się zwiększa, nie powodując przy tym szkodliwego efektu (jak w przypadku silnika Diesla, który jest podatny na przegrzanie). Gdy temperatura spadnie do -20°, rezerwa energii napędu pneumatycznego zmniejsza się o 10% bez innego szkodliwego wpływu na jego pracę, natomiast rezerwa energii akumulatorów elektrycznych zmniejsza się 2-krotnie, a silnik Diesla może nie uruchomić się taka zimna pogoda. Gdy temperatura otoczenia spadnie do -50°C akumulatory i silniki wysokoprężne praktycznie nie działają bez specjalnych sztuczek, a napęd pneumatyczny traci tylko około 25% swojej rezerwy energii. - taki napęd pneumatyczny może zapewnić znacznie większy zakres prędkości trakcyjnych niż elektryczne silniki trakcyjne elektrycznych wózków widłowych lub przemienniki momentu obrotowego wózków spalinowych.

Infrastrukturę do tankowania i serwisowania maszyn napędzanych pneumatycznie można stworzyć znacznie prościej niż podobną infrastrukturę dla maszyn konwencjonalnych.

Tankowanie pneumatyczne nie wymaga dostarczania i przetwarzania paliwa – jest wokół nas i całkowicie bezpłatne. Wymagane jest jedynie zasilanie elektryczne.

Tankowanie pojazdów pneumatycznych w każdym domu to rzecz jak najbardziej realna, jedynie koszt zatankowania pojazdu pneumatycznego w domu będzie nieco wyższy niż na głównej stacji pneumatyki.

Jeśli chodzi o doładowanie pojazdu pneumatycznego podczas hamowania lub jazdy w dół (tzw. odzysk energii), to ze względów technicznych jest to albo bardzo trudne, albo nieopłacalne ekonomicznie.

Problem odzysku energii w pojazdach o napędzie pneumatycznym jest znacznie trudniejszy do rozwiązania niż w pojazdach elektrycznych.

Jeśli energię odzyskujemy (hamując samochodem lub hamując podczas zjazdu ze wzniesienia) za pomocą generatora i sprężarki, to łańcuch odzyskiwania okazuje się znacznie dłuższy: generator - akumulator - przetwornica - silnik elektryczny - sprężarka. W takim przypadku moc rekuperatora (układu odzysku jako całości i wszystkich jego elementów z osobna) powinna wynosić około połowy mocy silnika pneumatycznego maszyny.

W pojeździe pneumatycznym mechanizm odzyskiwania energii jest znacznie bardziej złożony i kosztowny niż w pojeździe elektrycznym. Faktem jest, że generator pojazdu elektrycznego, powiązany z odzyskiem energii, oddaje energię do akumulatorów przy stabilnym napięciu, niezależnie od trybu hamowania pojazdu. W tym przypadku natężenie prądu zależy od trybu hamowania i nie odgrywa szczególnej roli w ładowaniu akumulatora. Jest to proces bardzo trudny do osiągnięcia w napędzie pneumatycznym.

W odzyskiwaniu energii napędu pneumatycznego analogiem napięcia jest ciśnienie, a analogią natężenia prądu jest wydajność sprężarki. Obie te wielkości są zmienne w zależności od trybu hamowania.

Aby było jaśniej, odzysk nie nastąpi, jeśli ciśnienie w cylindrach wyniesie 300 atmosfer, a sprężarka w wybranym trybie hamowania wytworzy tylko 200 atmosfer. Jednocześnie sposób hamowania dobierany jest przez kierowcę indywidualnie w każdym konkretnym przypadku i dopasowywany do warunków jazdy, a nie do wydajna praca rekuperator.

Istnieją inne problemy związane z odzyskiem energii w pojazdach pneumatycznych.

Napęd pneumatyczny można zatem zastosować w dość ograniczonym zakresie przy opracowywaniu bardzo wąskiej gamy małych samochodów – samych wózków dostawczych, lekkich minisamochodów miejskich i klubowych.

Model otwartego mikrosamochodu lub mikroładunku, zasilany sprężonym powietrzem. Idealny środek transport dla małych miast i miasteczek w gorących strefach klimatycznych. Absolutnie czysty wydech - czyste, chłodne powietrze, które można skierować tak, aby stworzyć mikroklimat dla pasażerów. Wysoce ekonomiczny zautomatyzowany napęd pneumatyczny do jego ruchu zapewnia maksymalną wydajność i automatyzację sterowania jego ruchem, niezależnie od zmian wielkości obciążenia zewnętrznego - oporów ruchu. Oryginalny silnik pneumatyczny o zmiennym momencie obrotowym nie wymaga skrzyni biegów. Sprawność tego napędu pneumatycznego jest o 20% wyższa od istniejących, podobnych napędów pneumatycznych innych producentów i jest jak najbardziej zbliżona do teoretycznej granicy wykorzystania energii zmagazynowanej w sprężonym powietrzu w cylindrach maszyny.

Pierwszy na świecie seryjny samochód z silnikiem zasilanym sprężonym powietrzem wyprodukowała indyjska firma Tata, znana na całym świecie z produkcji tanich pojazdów dla biednych ludzi.

Samochód Tata OneCAT waży 350 kg i na jednym dopływie powietrza sprężonego do ciśnienia 300 atmosfer może przejechać 130 km, rozpędzając się do 100 kilometrów na godzinę. Ale takie wskaźniki są możliwe tylko przy maksymalnie napełnionych zbiornikach. Im niższa jest w nich gęstość powietrza, tym niższa jest maksymalna prędkość.

4 cylindry wykonane z włókna węglowego w powłoce kevlarowej, każdy o długości 2 metrów i średnicy ćwierć metra, umieszczone pod dnem, mieszczą 400 litrów sprężonego powietrza pod ciśnieniem 300 barów.

Wszystko w środku jest bardzo proste:

Jest to jednak zrozumiałe, ponieważ samochód jest ustawiony głównie do użytku w taksówce. Swoją drogą pomysł nie jest pozbawiony zainteresowania – w odróżnieniu od pojazdów elektrycznych, które mają problematycznie zużyte akumulatory i niską sprawność cyklu ładowania-rozładowania (od 50% do 70% w zależności od poziomu prądów ładowania i rozładowania), sprężanie powietrza, magazynowanie go w butli, a późniejsze użytkowanie jest dość ekonomiczne i przyjazne dla środowiska.

Jeśli zatankujesz Samochód Taty OneCAT drogą powietrzną na tłoczni zajmie to od trzech do czterech minut. „Pompowanie” za pomocą wbudowanego w maszynę minikompresora, zasilanego z gniazdka, trwa od trzech do czterech godzin. „Paliwo lotnicze” jest stosunkowo tanie: jeśli przeliczyć je na odpowiednik benzyny, okazuje się, że samochód spala około litra na 100 km.

W pojeździe pneumatycznym zazwyczaj nie ma przekładni – w końcu silnik pneumatyczny wytwarza maksymalny moment obrotowy natychmiast – nawet na postoju. Silnik powietrzny również nie wymaga praktycznie żadnej konserwacji, standardowy przebieg pomiędzy dwoma przeglądami technicznymi wynosi nie mniej niż 100 tysięcy kilometrów. I praktycznie nie potrzebuje oleju - silnik będzie miał wystarczającą ilość litra „smaru” na 50 tysięcy kilometrów (w zwykłym samochodzie potrzeba około 30 litrów oleju).

Sekret nowego samochodu polega na tym, że jego czterocylindrowy silnik o pojemności 700 metrów sześciennych i wadze zaledwie 35 kilogramów działa na zasadzie mieszania sprężonego powietrza z powietrzem zewnętrznym, atmosferycznym. Ta jednostka napędowa przypomina konwencjonalny silnik spalinowy, ale jej cylindry mają różną średnicę - dwa małe napędzające i dwa duże pracujące. Kiedy silnik pracuje, powietrze z zewnątrz jest zasysane do małych cylindrów, tam sprężane przez tłoki i podgrzewane. Następnie jest on wtłaczany do dwóch cylindrów roboczych i tam mieszany z zimnym sprężonym powietrzem pochodzącym ze zbiornika. W efekcie mieszanka powietrzna rozszerza się i wprawia w ruch tłoki robocze, które napędzają wał korbowy silnika.

Ponieważ w silniku nie zachodzi spalanie, „ spaliny„Będzie tylko czyste powietrze wywiewane.

Konstruktorzy silników powietrznych z MDI obliczyli całkowitą efektywność energetyczną w łańcuchu rafineria-pojazd dla trzech rodzajów napędu – benzynowego, elektrycznego i pneumatycznego. I okazało się, że sprawność napędu pneumatycznego wynosi 20 procent, czyli ponad dwukrotnie więcej sprawności standardowego silnika benzynowego i półtora raza sprawności napędu elektrycznego. Ponadto sprężone powietrze można bezpośrednio magazynować do wykorzystania w przyszłości, wykorzystując niestabilne odnawialne źródła energii, takie jak generatory wiatrowe – wtedy wydajność jest jeszcze wyższa.

Gdy temperatura spadnie do -20°C, rezerwa energii napędu pneumatycznego zmniejsza się o 10% bez innego szkodliwego wpływu na jego pracę, natomiast rezerwa energii akumulatorów elektrycznych zmniejsza się około 2-krotnie.

Nawiasem mówiąc, powietrze wydobywające się z silnika pneumatycznego ma niską temperaturę i można nim schłodzić wnętrze samochodu w czasie upałów, czyli klimatyzację otrzymasz praktycznie za darmo, bez marnowania dodatkowej energii. Ale grzejnik, niestety, będzie musiał być autonomiczny. Ale jest to znacznie lepsze niż samochód elektryczny, który musi marnować energię zarówno na ogrzewanie, jak i chłodzenie.

Nawiasem mówiąc, cylindry z włókna szklano-węglowego są dość bezpieczne - w przypadku uszkodzenia nie eksplodują, pojawiają się w nich jedynie pęknięcia, przez które ucieka powietrze.

Na początku stulecia liczne media przewidywały, że a produkcja masowa samochody korzystające z powietrza zamiast paliwa.

Powodem tak odważnej wypowiedzi była prezentacja samochodu o nazwie e.Volution na wystawie Auto Africa Expo-2000, która odbyła się w Johannesburgu. Zdumionej publiczności powiedziano, że e.Volution może przejechać bez tankowania około 200 kilometrów, rozwijając prędkość do 130 km/h. Lub w ciągu 10 godzin od Średnia prędkość 80 kilometrów na godzinę. Stwierdzono, że koszt takiej podróży będzie kosztować właściciela 30 centów. Jednocześnie samochód waży zaledwie 700 kg, a silnik - 35 kg.
Wprowadzono rewolucyjny nowy produkt Firma francuska MDI, które od razu ogłosiło zamiar rozpoczęcia produkcja seryjna pojazdy wyposażone w silnik na sprężone powietrze. Wynalazcą silnika jest francuski inżynier silników Guy Negre, znany jako twórca urządzeń rozruchowych do samochodów Formuły 1 i silników lotniczych.
Wynalazca stwierdził, że udało mu się stworzyć silnik pracujący wyłącznie na sprężonym powietrzu, bez domieszek tradycyjnego paliwa. Francuz nazwał swoje dzieło Zero Pollution, co oznacza zerową emisję. szkodliwe substancje w atmosferze.
Mottem Zero Pollution było „Prosto, ekonomicznie i czysto”, czyli nacisk położono na jego bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska. Zasada działania silnika według wynalazcy jest następująca: „Powietrze jest zasysane do małego cylindra i sprężane tłokiem do poziomu ciśnienia 20 barów. Jednocześnie nagrzewa się do 400 stopni. Następnie gorące powietrze jest wpychany do kulistej komory. Zimne sprężone powietrze z cylindrów jest również dostarczane pod ciśnieniem do „komory spalania”, natychmiast się nagrzewa, rozszerza, ciśnienie gwałtownie wzrasta, tłok dużego cylindra powraca i przenosi siłę roboczą na wał korbowy. Można nawet powiedzieć, że silnik „powietrzny” działa na tej samej zasadzie, co konwencjonalny silnik spalinowy, tyle że nie ma tam żadnego spalania.
Stwierdzono, że spaliny samochodowe nie są bardziej niebezpieczne niż dwutlenek węgla uwalniany podczas oddychania człowieka, silnik można smarować olejem roślinnym, a Układ elektryczny składa się tylko z dwóch przewodów. Plan zakładał budowę stacji „napełniania powietrzem”, które będą w stanie napełnić 300-litrowe butle w zaledwie trzy minuty. Zakładano, że sprzedaż „samochodów powietrznych” rozpocznie się w Republice Południowej Afryki od ceny około 10 tysięcy dolarów.
Jednak po głośnych oświadczeniach i ogólnej radości coś się wydarzyło. Nagle wszystko ucichło, a „samochód powietrzny” został niemal zapomniany. Powód jest absurdalny: strona internetowa rzekomo nie jest w stanie poradzić sobie z ogromnym napływem żądań.
Istnieje opinia, że ​​doszło do sabotażu rozwoju środowiska motoryzacyjnych gigantów: przewidywanie zbliżającego się upadku, gdy wydawane przez nich silniki benzynowe nikomu nie będzie to potrzebne, rzekomo postanowili udusić dorobnika w zarodku.
Jednakże wiele niezależnych ekspertów Są raczej sceptyczni, zwłaszcza że wiele dużych koncernów produkujących samochody, np. Volkswagen, prowadziło badania w tym kierunku już w latach 70-80, ale potem je ograniczyło ze względu na całkowitą daremność. Firmy motoryzacyjne wydaliśmy już dużo pieniędzy na eksperymenty samochody elektryczne, co okazało się niewygodne i drogie.
Jednakże oczekiwanie nie będzie długie. Prawdopodobnie już w nadchodzącym roku dowiemy się, czym dokładnie jest opracowany przez MDI silnik na sprężone powietrze – rewolucją w motoryzacji, czy też w pełnym tego słowa znaczeniu zawyżoną sensacją.
W Internecie pojawiła się komercyjna propozycja, najwyraźniej skierowana do rządu Moskwy. W dokumencie tym jedna ze spółek kapitałowych zaprasza urzędników do „zaznajomienia się z propozycją”. firma samochodowa MDI o produkcji samochodów całkowicie przyjaznych dla środowiska i ekonomicznych w Moskwie.”
Interesujący jest także wynalazek Raisa Shaimukhametova - „chodzikarza ogrodowego”, który „napędza się sprężonym powietrzem: pod maską znajduje się mały silnik i seryjna sprężarka. Powietrze obraca dwa bloki (lewy i prawy) mimośrodowych wirników (tłoków) niezależnie od siebie. Wirniki w bloku są połączone poprzez koła jezdne łańcuchem gąsienicowym.
W efekcie odniosłem podwójne wrażenie: z jednej strony historia z francuskim „samochodem powietrznym” nie jest do końca jasna, z drugiej zaś znacznie wyraźniejsze wrażenie, że transport „powietrzny” funkcjonuje już od dawna czasie, a zwłaszcza z jakiegoś powodu w Rosji. I od ubiegłego wieku.