Повітряний двигун. AIRPod: пневмоавтомобіль, який вже можна купити на Гаваях Пневмодвигун - повна протилежність двигуну внутрішнього згоряння. Він гранично простий, компактний, безшумний, надійний і довговічний. При необхідності, його можна роз

До яких тільки способів вдаються авто виробники щоб привернути увагу споживачів. Покупця зачаровують модним футуристичним дизайном, безпрецедентними заходами безпеки, застосуванням більш екологічних двигунів і т.д і т.п.

Особисто мене не дуже чіпають останні новації різних дизайнерських студій - навіть більш того: для мене автомобіль був і залишатиметься неживим шматком металу і пластика і всі потуги маркетологів розповісти мені про те, як високо в небо повинна кинутися моя самооцінка після покупки «нашої новітньої моделі »є ні що інше, як струс повітря. Ну принаймні особисто для мене.

Більш мене схвилювала, як автовласника, тема - питання економічності і живучості. Паливо варто далеко не три копійки, до того ж на просторах «великого і могутнього» занадто багато послідовників Василя Алібабаєвича з «Джентльменів удачі». Переключитися на використання альтернативних видів палива авто виробники намагаються вже давно. У США електрокари зайняли досить міцні позиції, однак дозволити собі придбати таку машинку може далеко не кожен - дорого дуже. Ось якби електричними робили машини бюджетного класу ...

Цікаву мету поставили перед собою французькі виробники PSA Peugeot Citroen, ними ініційована цікава програма по зниженню витрати палива. Ця група авто виробників веде розробки гібридної силової установки яка змогла б витрачати всього два літри палива на сто кілометрів шляху. Інженерам компанії вже є, що показати - сьогоднішні напрацювання дозволяють економити до 45% палива в порівнянні зі звичайним ДВС: нехай навіть з такими показниками в два літри на сотню поки що ні влізти, але до 2020 року обіцяють підкорити і цей рубіж.

Заяви досить сміливі й цікаві, проте цікавіше було б ближче поглянути на цю настільки гібридну і не менше економічну установку. Система називається Hybrid Air і як стає зрозумілим з її назви крім традиційного палива використовує енергію повітря, стисненого повітря.

Концепція Hybrid Air не настільки складна і являє собою гібрид трьох циліндрового двигуна внутрішнього згоряння і гідравлічного двигуна - насоса. Як баків для альтернативного палива в центральній частині авто і під простором багажника встановлені два балони: який побільше - для низького тиску; а той, що трохи менше, відповідно для високого. Розгін автомобіля буде відбуватися на ДВС, після набору швидкості в 70 км / ч в роботу включається гідравлічний двигун. За допомогою цього самого гідравлічного двигуна і хитромудрої планетарної трансмісії енергія стисненого повітря буде перетворюватися в обертальний рух коліс. Крім того на такому авто передбачена і система рекуперації енергії - під час гальмування гідравлічний мотор виступає в ролі помпи і закачує повітря в балон низького тиску - тобто така бажана енергія не пропаде дарма.

Як заявляють інженери компанії автомобіль з гібридною установкою Hybrid Air, навіть не дивлячись на велику на 100 кг в порівнянні з традиційним мотором масу, буде мати показники паливної економії на рівні не менше 45% і це при тому, що новації в даній області моторобудування далекі від завершення.

Очікується, що гібридні системи першими будуть застосовуватися на хетчбеках Citroen C3 і Peugeot 208, а покататися на «повітрі» можна буде вже в 2016 році, причому в якості основних ринків збуту автомобілів з гібридом Hybrid Air французькі менеджери бачать Росію і Китай.

Кілька років тому світ облетіла новина про те, що індійська компанія Tata збирається запустити в серію автомобіль, що працює на стисненому повітрі. Плани так і залишилися планами, але пневматичні автомобілі явно стали трендом: щороку з'являється кілька цілком життєздатних проектів, а компанія Peugeot в 2016 році планувала поставити на конвеєр повітряний гібрид. Чому ж пневмокари раптово увійшли в моду?

Все нове - це добре забуте старе. Так, електромобілі в кінці XIX століття були популярнішими бензинових побратимів, потім вони пережили столітнє забуття, а потім знову «повстали з попелу». Те ж стосується і ПНЕВМОТЕХНІКА. Ще в 1879 році французький піонер авіації Віктор Татен спроектував літак A? roplane, який повинен був підніматися в повітря завдяки двигуну на стислому повітрі. Модель цієї машини успішно літала, хоча в повному розмірі літак побудований не був.

Родоначальником Пневмодвигуни на наземному транспорті став інший француз, Луї Мекарскі, який розробив подібний силовий агрегат для паризьких і Нантського трамваїв. У Нанті машини випробували в кінці 1870-х, а до 1900 року Мекарскі володів парком з 96 трамваїв, що доводило ефективність системи. Згодом пневматичний «флот» був замінений електричним, але початок був покладений. Пізніше пневмолокомотіви знайшли собі вузьку сферу повсюдного застосування - шахтне справу. У той же час почалися і спроби поставити повітряний двигун на автомобіль. Але до початку XXI століття ці спроби залишалися одиничними і не вартими уваги.


Плюси: відсутність шкідливих викидів, можливість заправки автомобіля в домашніх умовах, невисока вартість зважаючи на простоту конструкції двигуна, можливість застосування рекуператора енергії (наприклад, стиснення і накопичення додаткового повітря за рахунок гальмування автомобіля). Мінуси: низькі ККД (5-7%) і щільність енергії; необхідність в зовнішньому теплообміннику, оскільки при зменшенні тиску повітря двигун сильно переохолоджується; низькі експлуатаційні показники пневмоавтомобілей.

переваги повітря

Пневматичний двигун (або, як кажуть, пневмоцилиндр) перетворює енергію розширюється повітря в механічну роботу. За принципом дії він аналогічний гідравлічному. «Серце» пневмодвигателя - поршень, до якого прикріплений шток; навколо штока навита пружина. Повітря, що надходить в камеру, зі збільшенням тиску долає опір пружини і переміщує поршень. На фазі випуску, коли тиск повітря падає, пружина повертає поршень у вихідне положення - і цикл повторюється. Пневмоцилиндр цілком можна назвати «двигуном внутрішнього несгоранія».

Більш поширена мембранна схема, де роль циліндра виконує гнучка мембрана, до якої точно так же прикріплений шток з пружиною. Її перевага полягає в тому, що не потрібна така висока точність посадки рухомих елементів, не потрібні мастильні матеріали, а герметичність робочої камери підвищується. Існують також роторні (пластинчасті) пневмодвигатели - аналоги ДВС Ванкеля.


Крихітний тримісний пневмоавтомобіль французької MDI був представлений широкій публіці на Женевському автосалоні 2009 року. Він має право пересуватися по виділеним велодоріжкам і не вимагає наявності водійських прав. Мабуть, найперспективніший пневмокар.

Основні плюси пневмодвигателя - це його екологічність і низька вартість «палива». Власне, через безвідходності пневмолокомотіви і набули поширення в шахтному справі - при використанні ДВС в замкнутому просторі повітря швидко забруднюється, різко погіршуючи умови роботи. Відпрацьовані ж гази пневмодвигателя - це звичайне повітря.

Один з недоліків пневмоцилиндра - відносно низька щільність енергії, тобто кількість виробленої енергії на одиницю об'єму робочого тіла. Порівняйте: повітря (при тиску 30 МПа) має щільність енергії порядку 50 кВт год на літр, а звичайний бензин - 9411 кВт год на літр! Тобто бензин як паливо ефективніше майже в 200 разів. Навіть з урахуванням не дуже високого ККД бензинового двигуна він «видає» в результаті близько 1600 кВт год на літр, що значно вище, ніж показники пневмоцилиндра. Це обмежує всі експлуатаційні показники Пневмодвигуни і рухомих ними машин (запас ходу, швидкість, потужність і т. Д.). Крім того, пневмодвигун має відносно невеликий ККД - близько 5-7% (проти 18-20% у ДВС).


Пневматика XXI століття

Актуальність екологічних проблем XXI століття змусила інженерів повернутися до давно забутої ідеї використання пневмоцилиндра в якості двигуна для дорожнього транспортного засобу. По суті, пневмоавтомобіль екологічніше навіть електромобіля, елементи конструкції якого містять шкідливі для навколишнього середовища речовини. У пневмоцилиндре ж - повітря і нічого крім повітря.

Тому основний інженерним завданням було приведення пневмокара до виду, в якому він міг би конкурувати з електромобілями за експлуатаційними характеристиками і вартості. Підводних каменів в цій справі безліч. Наприклад, проблема дегідратації повітря. Якщо в стислому повітрі буде хоча б крапля рідини, то через сильний охолодження при розширенні робочого тіла вона перетвориться на лід, і двигун просто затихне (або навіть потребують ремонту). Звичайний літній повітря містить приблизно 10 г рідини на 1 м 3, і при наповненні одного балона потрібно затратити додаткову енергію (близько 0,6 кВт год) на дегідратацію - причому ця енергія непоправна. Даний фактор зводить нанівець можливість якісної домашньої заправки - обладнання для дегідратації неможливо встановити і експлуатувати в домашніх умовах. І це лише одна з проблем.

Проте тема пневмоавтомобіля виявилася занадто привабливою, щоб про неї забути.


На повному баку і повній заправці повітрям Peugeot 2008 Hybrid Air може проїхати до 1300 км.

Відразу в серію?

Одне з рішень, що дозволяють мінімізувати недоліки пневмодвигателя, - полегшення автомобіля. Дійсно, міський мікролітражці не потрібен великий запас ходу і швидкість, а ось екологічні показники в мегаполісі відіграють значну роль. Саме на це розраховують інженери франко-італійської компанії Motor Development International, які на Женевському автосалоні 2009 року представили світу пневмоколяску MDI AIRpod і її більш серйозний варіант MDI OneFlowAir. MDI почали «битися» за пневмокар ще в 2003-му, показавши концепт Eolo Car, але лише через десять років, набивши безліч шишок, французи прийшли до прийнятного для конвеєра рішенням.


MDI AIRpod - це щось середнє між автомобілем і мотоциклом, прямий аналог мотоколяскі- «інвалідки», як її часто називали в СРСР. Завдяки 5,45-сильному повітряному двигуну трехколесная малолітражка масою всього 220 кг може розігнатися до 75 км / год, а запас її ходу складає 100 км в базовому варіанті або 250 км в більш серйозної конфігурації. Цікаво, що у AIRpod взагалі немає керма - машина управляється джойстиком. У теорії вона може пересуватися як по дорогах загального користування, так і по велодоріжках.

У AIRpod є всі шанси на серійне виробництво, оскільки в містах з розвиненою велоструктурой, наприклад в Амстердамі, такі машинки можуть бути затребувані. Одна заправка повітрям на спеціально обладнаній станції займає близько півтори хвилини, а вартість пересування становить в результаті близько 0,5 на 100 км - дешевше просто нікуди. Проте заявлений термін серійного виробництва (весна 2014 роки) вже пройшов, а віз і нині там. Можливо, MDI AIRpod з'явиться на вулицях європейських міст в 2015-му.


Кросовий мотоцикл, побудований австралійцем Діном Бенстедом на шасі Yamaha, здатний розганятися до 140 км / год і безупинно їхати протягом трьох годин на швидкості 60 км / ч. Повітряний двигун системи Анжело ді П'єтро важить всього лише 10 кг.

Другий передсерійний концепт - це відомий проект індійського гіганта Tata, автомобіль MiniCAT. Проект був запущений одночасно з AIRpod, але, на відміну від європейців, індуси заклали в програму нормальний, повноцінний мікроавтомобіль з чотирма колесами, багажником і традиційною компоновкою (в AIRpod, зауважимо, пасажири і водій сидять спинами один до одного). Маса Tata трохи більше, 350 кг, максимальна швидкість - 100 км / год, запас ходу - 120 км, тобто MiniCAT в цілому схожий на машину, а не на іграшку. Цікаво, що в компанії Tata не мучилися з розробкою повітряного двигуна «з нуля», а за $ 28 млн придбали права на використання розробок MDI (що дозволило останньої утриматися на плаву) і вдосконалили двигун для приведення в рух більшого транспортного засобу. Одна з фішок цієї технології - використання тепла, що виділяється при охолодженні розширюється повітря, для нагріву повітря при заправці балонів.

Спочатку Tata збиралася поставити MiniCAT на конвеєр в середині 2012 року і виробляти близько 6000 одиниць на рік. Але обкатка триває, а серійне виробництво відкладено до кращих часів. За час розробки концепт встиг змінити ім'я (раніше він називався OneCAT) і дизайн, так що яка його версія надійде в підсумку в продаж, не знає ніхто. Здається, навіть представники Tata.

На двох колесах

Чим легше автомобіль на стисненому повітрі, тим він більш ефективний в плані експлуатаційних і економічних показників. Логічний висновок з цього твердження - чому б не зробити скутер або мотоцикл?


Цим перейнявся австралієць Дін Бенстед, який в 2011 році продемонстрував світові кросовий мотоцикл O 2 Pursuit з силовим агрегатом, розробленим фірмою Engineair. Остання спеціалізується на вже згаданих роторних повітряних двигунах розробки Анжело ді П'єтро. По суті, це класичної компоновки «Ванкелем» без згоряння - ротор приводиться в рух подачею повітря в камери. Бенстед пішов при розробці від зворотного. Спершу він замовив Engineair двигун, а потім побудував навколо нього мотоцикл, використавши раму і частина елементів від серійної Yamaha WR250R. Машина вийшла напрочуд енергоефективної: на одній заправці вона проходить 100 км і в теорії розвиває максимальну швидкість 140 км / ч. Ці показники, до слова, перевищують аналогічні у багатьох електричних мотоциклів. Бенстед дотепно зіграв на формі балона, вписавши його в раму, - це дозволило заощадити місце; двигун в два рази компактніше свого бензинового побратима, а вільне місце дозволяє встановити другий балон, збільшивши пробіг мотоцикла в два рази.

Але, на жаль, O 2 Pursuit залишився лише одноразової іграшкою, хоча і був номінований на престижну винахідницьку премію, засновану Джеймсом Дайсоном. Через два роки ідею Бенстеда підхопив інший австралієць, Дарбі Бічено, який запропонував створити за схожою схемі не мотоцикл, а суто міське транспортний засіб, скутер. Його EcoMoto 2013 повинен бути зроблений з металу і бамбука (ніякого пластику), але далі рендерів і креслень справа поки що не просунулася.

Крім Бенстеда і Бічено, схожу машину в 2010 році побудував Евін І Ян (його проект називався Green Speed \u200b\u200bAir Motorcycle). Всі три конструктора, до слова, були студентами Королівського технологічного інституту Мельбурна, і тому їх проекти схожі, використовують один і той же двигун і ... не мають шансу на серію, залишаючись дослідними роботами.


У 2011 році спортивний автомобіль Toyota Ku: Rin встановив світовий рекорд швидкості для транспортних засобів, що приводяться в рух енергією стисненого повітря. Зазвичай пневмоавтомобілі не розганяють більш ніж до 100-110 км / год, концепт же Toyota показав офіційний результат 129,2 км / ч. З огляду на «заточеного» на швидкість, Ku: Rin на одній зарядці міг проїхати всього 3,2 км, але більше триколісний одномісному боліду і не було потрібно. Рекорд встановлений. Цікаво, що до того рекорд становив всього лише 75,2 км / год і був встановлений в Бонневілль болідом Silver Rod конструкції американця Дерека Маклиша влітку 2010 року.

Корпорації на старті

Вищесказане підтверджує, що у повітряних автомобілів майбутнє є, але, швидше за все, не в «чистому вигляді». Все-таки вони мають свої обмеження. Той же MDI AIRpod провалив абсолютно все краш-тести, оскільки його надлегка конструкція не дозволяла належним чином захищати водія та пасажирів.

А ось використовувати пневмотехнології в якості додаткового джерела енергії в гібридному автомобілі цілком реально. У зв'язку з цим компанія Peugeot оголосила про те, що з 2016 року частина кросоверів Peugeot 2008 буде випускатися в гібридному варіанті, одним з елементів якого буде установка Hybrid Air. Ця система розроблена у співпраці з Bosch; суть її в тому, що енергія ДВС буде запасатися не в формі електроенергії (як в звичайних гібридах), а в балонах зі стисненим повітрям. Плани, правда, так і залишилися планами: на даний момент на серійні автомобілі установка не ставиться.


Peugeot 2008 Hybrid Air зможе рухатися, використовуючи енергію ДВС, повітряного силового агрегату або їх комбінації. Система буде сама розпізнавати, який з джерел енергоефективніше в тій чи іншій ситуації. У міському циклі, зокрема, 80% часу буде використовуватися енергія стисненого повітря - він надає руху гидронасос, який обертає вал при відключеному ДВС. Сумарна економія палива при такій схемі складе до 35%. При роботі на чистому повітрі максимальна швидкість автомобіля обмежується 70 км / год.

Концепт Peugeot виглядає абсолютно життєздатним. З урахуванням екологічних переваг подібні гібриди цілком зможуть потіснити електричні протягом найближчих п'яти-десяти років. І світ стане трішечки чистіше. Або не стане.

Розроблена французькою компанією Motor Development International (MDI) машинка під назвою AIRPod приводиться в рух стисненим повітрям. Хоча випускається вона з 2009 року, довгий час вона викликала у всіх (за винятком хіба що фанатів-екологів) лише поблажливу посмішку. Дійсно, спочатку вона могла експлуатуватися лише в теплому кліматі: розроблений на початку 1990-х років пневматично-пропелерний двигун не запускався при низьких температурах. І хоча сьогодні вже розроблена система підігріву стиснутого повітря, що розширює географію застосування AIRPod, придбати його можна тільки на Гаваях (штат США).

дорожнє шоу

Навесні 2015 року незалежна компанія ZPM (Zero Pollution Motor - «Двигуни з нульовим забрудненням») провела в прайм-тайм американського телеканалу ABC публічне road-show - презентацію з метою залучення інвесторів (дослівно перекладається на російську як «дорожнє шоу»). ZPM викупила у французів право на виробництво і продаж нової моделі AIRPod - поки лише на Гаваях, обраних в якості «стартового ринку».

Презентували проект заводу з виробництва екологічно чистих автомобілів два акціонера ZPM - відомий американський співак Пет Бун (пік його кар'єри припав на 1950-ті роки) і кінопродюсер Ейтан Такер ( «Шрек», «Сім років у Тибеті» і ін.). Вони пропонували потенційним інвесторам (т. Зв. «Бізнес-ангелам») 50% акцій ZPM за 5 млн доларів.


Інвестори розщедрюватися не поспішали. При цьому вважався найбільш перспективним з них Роберт Херьявец, власник і засновник канадської IT-компанії Herjavec Group, заявив, що йому цікаві продажу AIRPod не в одному окремо взятому штаті, а на території всіх США. Так що в даний час керівництво ZPM веде переговори з французами про розширення території продажів.

/ 11
найгірший кращий

Те, що пневмомобілі зможуть стати повноцінною заміною бензиновому і дизельному транспорту, поки викликає сумніви. Однак у двигунів, що працюють на стиснутому повітрі є свій безумовний потенціал.Автомобілі на стислому повітрі використовують електричний насос - компресор для стиснення повітря до високого тиску (300 - 350 Атм.) І акумулюють його в резервуарі. Використовуючи його для руху поршнів, на подобі двигуна внутрішнього згоряння, виконується робота і автомобіль рухається на екологічно чистої енергії.

1. Новизна технології

Незважаючи на те, що автомобіль з повітряним двигуном здається інноваційної та навіть футуристичної розробкою, сила повітря використовувалася в управлінні автомобілями ще в кінці дев'ятнадцятого - початку двадцятого століття. Однак точкою відліку в історії розвитку повітряних двигунів потрібно вважати сімнадцяте століття і розробки Дені Батькова для Академії наук Великобританії. Таким чином, принцип роботи повітряного двигуна відкритий більше трьохсот років тому, і тим більше дивним здається той факт, що ця технологія так довго не знаходила застосування в автомобільній промисловості.

2. Еволюція автомобілів з повітряним двигуном

Спочатку двигуни, що працюють на стиснутому повітрі, використовувалися в громадському транспорті. У 1872 році Луї Мекарскі створив перший пневматичний трамвай. Потім, в 1898 році Хоудлі і Найт вдосконалили конструкцію, продовживши цикл роботи двигуна. У числі батьків-засновників двигуна на стислому повітрі також нерідко згадують ім'я Чарльза Портера.

3. Роки забуття

Беручи до уваги довгу історію повітряного двигуна, може здатися дивним, що ця технологія не набула значного розвитку в двадцятому столітті. У тридцятих роках був спроектований локомотив з гібридним двигуном, що працював на стисненому повітрі, проте домінуючою тенденцією в автомобілебудуванні стала установка двигунів внутрішнього згоряння. Деякі історики прозоро натякають на існування «нафтового лобі»: на їхню думку, могутні компанії, зацікавлені в зростанні ринку збуту продуктів нафтопереробки доклали всіх можливих зусиль, щоб дослідження і розробки в сфері створення і удосконалення повітряних двигунів ніколи не були опубліковані.

4. Переваги двигунів, що працюють на стиснутому повітрі

У характеристиках повітряних двигунів легко помітити безліч переваг в порівнянні з двигунами внутрішнього згоряння. В першу чергу, це дешевизна і очевидна безпеку повітря, як джерела енергії. Далі, спрощується конструкція двигуна і автомобіля в цілому: в ньому відсутні свічки запалювання, бензобак і система охолодження двигуна; виключається ризик протікання зарядних батарей, а також забруднення природи автомобільними вихлопами. В кінцевому рахунку, за умови масового виробництва, вартість двигунів на стисненому повітрі, швидше за все, виявиться нижче, ніж вартість бензинових двигунів.

Однак не обійдеться і без ложки дьогтю: згідно з проведеними експериментів, двигуни на стислому повітрі в роботі виявилися більш гучними, ніж бензинові двигуни. Але це не головний їх недолік: на жаль, за своєю продуктивністю вони також відстають від двигунів внутрішнього згоряння.

5. Майбутнє автомобілів з повітряним двигуном

Нова ера для автомобілів, що працюють на стиснутому повітрі, почалася в 2008-му році, коли колишній інженер Формули 1 Гай Негре представив своє дітище під назвою CityCat - автомобіль з повітряним двигуном, який може розвивати швидкість до 110 км / год і долати без підзарядки відстань в 200 кілометрів Щоб перетворити пусковий режим пневматичного приводу в робочий, було витрачено понад 10 років. Заснована з групою однодумців компанія стала називатися Motor Development Internation. Її початковий проект не був пневмомобілем в повному розумінні цього слова. Перший двигун Гая Негре міг працювати не тільки на стислому повітрі, але також на природному газі, бензині і дизелі. В моторі MDI процеси стиснення, займання горючої суміші, а також сам робочий хід проходять в двох циліндрах різного об'єму, що з'єднуються між собою сферичної камерою.

Відчували силову установку на хетчбек Citroen AX. На низьких швидкостях (до 60 км / ч), коли споживана потужність не перевищувала 7 кВт, автомобіль міг пересуватися тільки на енергії стисненого повітря, але при швидкості вище зазначеної відмітки силова установка автоматично переходила на бензин. У цьому випадку потужність двигуна виростала до 70 кінських сил. Витрата рідкого палива в шосейних умовах склав всього 3 літра на 100 км - результат, якому позаздрить будь-який гібридний автомобіль.

Однак команда MDI не стала зупинятися на досягнутому результаті, продовживши роботу над удосконаленням двигуна на стислому повітрі, а саме над створенням повноцінного пневмомобіля, без підживлення газового або рідкого палива. Першим став прототип Taxi Zero Pollution. Цей автомобіль «чомусь" не викликав інтерес у розвинених країн, в той час сильно залежать від нафтової промисловості. Зате Мексика зацікавилася цією розробкою, і в 1997 році уклала договір про поступову заміну таксопарку Мехіко (одного з найбільш забруднених мегаполісів світу) на «повітряний» транспорт.

Наступним проектом став той самий Airpod з напівкруглим стеклопластіковим кузовом і 80-кілограмовими балонами зі стисненим повітрям, повний запас яких хапав на 150-200 кілометрів шляху. Однак повноцінним серійним пневмомобілем став проект OneCat - більш сучасна інтерпретація мексиканського таксі Zero Pollution. У легких і безпечних карбонових балонах під тиском в 300 бар може зберігатися до 300 літрів стисненого повітря.


Принцип роботи двигуна MDI наступний: в малий циліндр засмоктується повітря, де він стискається поршнем під тиском 18-20 бар і розігрівається; підігріте повітря йде в сферичну камеру, де змішується з холодним повітрям з балонів, який миттєво розширюючись і нагріваючись, збільшує тиск на поршень великого циліндра, що передає зусилля на колінвал.

Однією з найзначніших проблем сучасності є проблема забруднення навколишнього середовища. Кожен день людство викидає в атмосферу величезну кількість вуглекислого газу. Кожна машина, яка працює на двигуні внутрішнього згоряння, шкодить нашій планеті і робить екологічну ситуацію ще гірше. На жаль це не все. Енергетична проблема стоїть ще гостріше, адже запаси нафти не безмежні, ціни на бензин все ростуть, і немає причин для їх зменшення. У пошуках альтернативних джерел паливо було винайдено безліч проектів, але всі вони або занадто дорогі, або малоефективні. Хоча один з них виглядає вельми обіцяють. Судячи з нього, можливо, новим паливом майбутнього стане ... повітря!

Звучить фантастично, чи не так? Хіба це можливо, щоб автомобіль їздив на повітрі? Звичайно, це можливо. Але це повітря не в такому вигляді, в якому ми їм дихаємо зараз - щоб рухати автомобіль, потрібен стиснене повітря. Стиснутий, і що знаходиться під високим тиском, повітря рухає поршні двигуна, і автомобіль рухається! Після того як він відпрацював в двигуні, повітря повертається в атмосферу абсолютно чистим. Бака досить на 200 кілометрів шляху, і швидкість теж вельми вражає - до 110 кілометрів на годину! (Як не дивно, автомобільні двигуни на стислому повітрі мають дуже давню історію. Вперше ця технологія була застосована ще у вісімдесятих роках дев'ятнадцятого століття, коли Луї Мекарскі запатентував свій винахід, що отримало назву «пневматичний трамвай».) Цей автомобіль не тільки повністю екологічний, він також істотно заощадить гроші своєму власникові! Одна повна заправка стисненим повітрям обійдеться в півтора євро, і за лічені хвилини автомобіль буде знову готовий до подорожей. Півтора євро практично рівні за ціною двох літрів бензину. Порахуйте, скільки проїде ваша машина на двох літрах - напевно цифра буде куди менше ніж 200 кілометрів. Адже після невеликих і нескладних підрахунків, щоденна заправка автомобіля стисненим повітрям обійдеться як мінімум в 10 разів дешевше! Винахідник цього цікавого концепту, невтомний француз Гі Негр (Guy Negre), колишній інженер «Формули 1», працював над своїм проектом більш десяти років. Оригінальна схема двигуна, схожа на звичайний ДВС, дозволяла приводити в рух автомобіль за рахунок стисненого повітря, що зберігається в балонах. Ідея була запозичена Негр саме з конструкції гоночних болідів, в яких для розгону використовується турбіна, що живиться стисненим повітрям зі спеціального балона. Почав Гі Негр з оригінальної концепції гібридного автомобіля, який на малих обертах рухався б за рахунок повітря, а на великих - запускав звичайний двигун внутрішнього згоряння. Цей автомобіль був розроблений в середині 90-х, однак винахідник вирішив піти ще далі. Результатом 10 років напруженої роботи стало кілька моделей, що їздять виключно на стислому повітрі. В основі "повітряного автомобіля" Гі Негр лежить мотор, по конструкції дуже схожий на стандартний ДВС. У двигуні два робочих і два допоміжних циліндра. Тепле повітря засмоктується прямо з атмосфери і додатково підігрівається. Потім він потрапляє в камеру, де змішується з охолодженим до -100 градусів Цельсія стисненим повітрям. Повітря швидко розігрівається, різко збільшується в об'ємі і штовхає поршень головного циліндра, який приводить в рух колінчастий вал. Перші прототипи чисто повітряного автомобіля, створеного французами з фірми Гі Негр Motor Development International (MDI), були продемонстровані на початку 2000-х, а зараз, нарешті, справа дійшла до масштабного впровадження цієї чудової розробки. Компанія Tata Motors, найбільший виробник автомобілів в Індії, домовилася з MDI про запуск ліцензійного виробництва невеликого трехместного екомобіля, що працює на стисненому повітрі. Модель MiniC.A.T оснащена балоном з вуглеволокна, що вміщує 90 куб. м. стисненого повітря. На одній заправці повітрям машина здатна проїхати від 200 до 300 км, з максимальною швидкістю в 110 км / ч. За допомогою компресорів, встановлених на АЗС, її можна буде заправити за 2-3 хвилини, сплативши при цьому якихось 1,5 євро. Можливий і альтернативний варіант заправки за допомогою вбудованого компресора, що підключається до звичайної мережі змінного струму. Щоб повністю заповнити "бак", йому буде потрібно 3-4 години. Незважаючи на те, що електрику проводиться в основному за рахунок спалювання викопного сировини, повітряний екомобіль виявляється набагато ефективніше автомобілів з ДВС. За ККД він перевершує звичайні автомобілі в 2 рази, а електромобілі - в 1,5. Крім того, його відрізняє повна відсутність шкідливих вихлопів, а також крайня невибагливість в обслуговуванні: завдяки відсутності камери згоряння масло в двигуні можна міняти не частіше, ніж через кожні 50 тис. Км пробігу. Екомобіль MiniC.A.T буде випускатися в чотирьох модифікаціях. Вони включають в себе тримісну легкову модель, п'ятимісне таксі, міні-вен і легкий вантажний пікап. Автомобілі будуть продаватися за ціною близько 5 500 фунтів (приблизно 11000 доларів), що вельми доступно .. У планах компанії Tata - щорічне виробництво не менше 3 тисяч "повітряних автомобілів" .Продавать їх планують в Європі і Індії, але якщо проект знайде популярність, можливо і по всьому світу. Почин індійців підтримала американська компанія Zero Pollution Motors, яка оголосила про швидке виведення на американський ринок автомобілів, що працюють на стиснутому повітрі і побудованих за технологією Гая Негре. Zero Pollution Motors планує виробляти автомобілі CityCAT з варіантом двигуна (6-циліндровий, 75-сильний Dual-Energy), що дозволяє працювати в двох режимах: просто на стислому повітрі, або зі споживанням невеликої кількості палива для підвищення температури повітря в балонах і відповідно потужності. У такому режимі автомобіль споживає близько 2.2 літрів бензину на 100 кілометрів поза містом. CityCAT - шестимісний автомобіль з містким багажником. Кузов складається з склопластикових панелей, що кріпляться до алюмінієвого каркаса. Автомобіль зможе проїжджати в місті 60 кілометрів на одному запасі повітря, а за містом при невеликій витраті бензину - 1360 кілометрів. Швидкість авто при роботі тільки на стислому повітрі - 56 км / год, при використанні бензину - 155 км / ч. Орієнтовна вартість авто - 17.8 тисяч доларів. Перша партія повинна надійти на ринок в 2010 році. Будемо сподіватися, що це не останній крок для розвитку екологічно чистих способів пересування. Втім, відгуки про "воздухомобіле" в ЗМІ з захоплених поступово перетворилися в скептіческіе.О них - нижче.

У 2000 році численні ЗМІ, в тому числі ВВС, пророкували, що на початку 2002 року почнеться масове виробництво автомобілів, що використовують повітря замість палива.

Приводом для такого сміливого заяви послужила презентація автомобіля під назвою e.Volution на виставці Auto Africa Expo2000, яка відбулася в Йоганнесбурзі.

Здивованої громадськості повідомили, що e.Volution може без дозаправки проїхати близько 200 кілометрів, розвиваючи при цьому швидкість до 130 км / год. Або ж протягом 10 годин із середньою швидкістю 80 км / год. Було заявлено, що вартість такої поїздки обійдеться власникові e.Volution в 30 центів. При цьому важить машина всього 700 кг, а двигун - 35 кг. Революційну новинку представила французька фірма MDI (Motor Development International), яка тут же оголосила про намір почати серійний випуск автомобілів, обладнаних двигуном на стиснутому повітрі. Винахідником двигуна є французький інженер-Моторобудівник Гай Негр (Guy Negre), відомий, як розробник пускових пристроїв для болідів «Формули 1» і авіаційних двигунів. Негр заявив, що йому вдалося створити двигун, що працює виключно на стислому повітрі без яких би то не було домішок традиційного палива. Своє дітище француз назвав Zero Pollution, що означає нульовий викид шкідливих речовин в атмосферу. Девізом Zero Pollution стало «Простий, економічний і чистий», тобто упор був зроблений на його безпеку і нешкідливість для екології. Принцип роботи двигуна, за словами винахідника, такий: «Повітря засмоктується в малий циліндр і стискається поршнем до рівня тиску в 20 бар. При цьому повітря розігрівається до 400 градусів. Потім гаряче повітря виштовхується в сферичну камеру. В "камеру згоряння", хоча в ній вже нічого не згорає, під тиском подається і холодний стиснене повітря з балонів, він відразу ж нагрівається, розширюється, тиск різко зростає, поршень великого циліндра повертається і передає робоче зусилля на колінчатий вал. Можна навіть сказати, що "повітряний" двигун працює так само, як і звичайний двигун внутрішнього згоряння, але тільки ніякого згоряння тут немає ». Було заявлено, що викиди автомобіля не небезпечніше вуглекислого газу, що виділяється при диханні людини, двигун можна змащувати рослинною олією, а електрична система складається всього лише з двох проводів. На заправку такого воздухомобіля потрібно близько 3 хвилин. Представники Zero Pollution заявили, що для заправки «воздухомобіля» досить наповнити повітряні резервуари, розташованих під днищем автомобіля, що займає близько чотирьох годин. Втім, в майбутньому планувалося побудувати «воздухозаправочние» станції, здатні наповнити 300-літрові балони всього за 3 хвилини. Передбачалося, що продажі «воздухомобілей» почнуться в Південній Африці за ціною близько $ 10 тисяч. Також йшлося про будівництво п'яти фабрик в Мексиці та Іспанії і трьох - в Австралії. Ліцензію на виробництво автомобіля нібито вже отримали більше дюжини країн, а південноафриканська компанія начебто отримала замовлення на виробництво 3000 автомобілів, замість запланованої експериментальної партії в 500 штук. Але після гучних заяв і загального тріумфу щось сталося. Раптово все стихло і про «воздухомобіле» майже забули. Тиша виглядає тим більш зловісною, що деякий час тому «заглох» офіційний сайт Zero Pollution. Причина безглузда сторінка нібито не справляється з величезним потоком запитів. Втім, творці сайту в розпливчастою формі обіцяють його коли-небудь «поліпшити». Поява воздухомобілей на дорогах мало стати серйозним викликом традиційному транспорту. Є думка, що екологічну розробку саботували автомобільні гіганти: передбачивши наближається крах, коли випускаються ними бензинові двигуни нікому не будуть потрібні, вони нібито вирішили вискочку «задушити на корню». Цю версію частково підтверджує Deutsche Welle: «Авторемонтні підприємства і нафтові концерни одностайно вважають автомобіль з повітряним двигуном" недопрацьованим ". Втім, це можна списати на їхню упередженість. Однак і багато незалежних експертів налаштовані скоріше скептично, тим більше що ряд великих автомобілебудівних концернів - наприклад, "Фольксваген", - вже в 70-х і 80-х роках вели дослідження в цьому напрямку, але потім згорнули їх через повну безперспективність ». Майже такої ж думки дотримуються і захисники навколишнього середовища: «Буде потрібно дуже багато часу, щоб переконати автомобільних виробників почати випуск" повітряних "двигунів. Автомобільні компанії вже витратили величезну кількість грошей на експерименти з електричними автомобілями, які виявилися незручними і дорогими. Їм більше не потрібні нові ідеї ». Zero Pollution - двигуни з нульовим викидом шкідливих речовин. Крім цього, вони легкі і компактні. Але Deutsche Welle звертає увагу на те, що в різних публікаціях «опис двигуна і принципова схема його роботи грішать неточностями і помилками, а, крім того, версії на різних мовах не тільки неабияк різняться, але часом і прямо суперечать один одному. Мало не в кожному виданні наводяться свої, відмінні від інших, технічні параметри. Розкид цифр настільки великий, що мимоволі задаєшся питанням: невже вони відносяться до одного і того ж автомобілю? Ще одна дивна закономірність полягає в тому, що з кожною наступною публікацією параметри автомобіля поліпшуються: то потужність підросте, то ціна впаде, то маса зменшиться, то ємність балонів збільшиться. Так що, сумніву тут цілком доречні і виправдані. Однак чекати залишилося недовго. Ймовірно, вже в наступному році ми точно дізнаємося, що ж таке цей розроблений фірмою MDI двигун на стиснутому повітрі - революція в автомобілебудуванні або у всіх сенсах слова "дута" сенсація ». Тим часом, цілком можливо, що і в 2002 році інтрига з «воздухомобілем» не вирішиться. В результаті тривалих пошуків інформації в Мережі був виявлений один більш-менш «живий» сайт, який обіцяє серійне виробництво революційних автомобілів в 2003 році. До речі, в процесі пошуків було знайдено багато цікавого на «повітряну» тему. Цікаво, що на що відбулася в лютому 2001 року в Нюрнберзі міжнародному ярмарку іграшок канадська фірма Spin Master запропонувала покупцям модель літака, оснащеної двигуном, що працює на стисненому повітрі. Міні-резервуар можна надувати будь-яким насосом, і пропелери несуть оригінальну іграшку в небеса. Крім того, в Інтернеті є комерційна пропозиція, адресована, по всій видимості, уряду Москви. У цьому документі одна столична компанія пропонує чиновникам «ознайомитися з пропозицією автомобільної фірми MDI (Франція) про виробництво в Москві абсолютно екологічно чистих і економічних автомобілів». Зустрілося і пропозиція В. А. Конощенко, який повідомляє про винайденому ним автомобілі, що працює на стисненому повітрі, докладаючи опис пристрою. Також попалося на очі винахід Раїса Шаймухаметова - «Садоход», який «приводиться в рух від стисненого повітря: під капотом невеликий двигун і серійний компресор. Повітря обертає автономно один від одного два блоки (зліва і справа) ексцентричних роторів (поршнів). Ротори в блоці через ходові колеса з'єднані гусеничної ланцюгом ». В результаті склалося двояке враження: з одного боку не до кінця зрозуміла історія з французьким «воздухомобілем», а з іншого - куди більш чітке відчуття, що «повітряний» транспорт давно використовується і в особливості чомусь в Росії. І до того ж з позаминулого століття. Є дані про те, що спроектована самоучкою І. Ф. Олександрівським 33-метрова підводний човен з двигуном, що працює на стисненому повітрі, влітку 1865 року було спущено на воду, успішно пройшла ряд випробувань і тільки після цього затонула. МАШИНА НЕГРА - ДУТА СЕНСАЦІЯОшарашівающая ідея - автомобіль на стисненому повітрі - виявилася міфом Сергій ЛЕСКОВ Відомих на Землі запасів нафти вистачить не більше ніж на 50 років. Чим тільки не намагаються замінити бензин, який, до всього іншого, є головним джерелом забруднення повітря у великих містах. І зрідженим природним газом, і всякого роду синтезованими газами і рідинами, і навіть спиртом. Довго надії покладалися на електромобіль, але його технічні характеристики невисокі, а утилізація джерела енергії виявилася проблемою для екології. І ось нова, жахливою ідея - автомобіль на стисненому повітрі. Французький інженер Гі Негр заробив популярність в автомобільному світі своїми стартерами для болідів "Формули-1" і авіаційних моторів. У його конструкторському досьє 70 патентів. Це говорить про те, що Негр самоучка з числа тих, хто докучає своїми відкриттями всім автомобільним фірмам світу. Кілька років тому шановний Негр створив фірму MDI (Motor Development International), яка зайнялася розробкою двигунами на стислому повітрі. Перша реакція будь-якого експерта - маячня, примха і знову маячня. Але ще в 1997 році в Мексиці парламентська комісія з транспорту зацікавилася цією розробкою, фахівці відвідали завод в Бріньоль і підписали угоду про поступову заміну всіх 87 тисяч таксі в Мехіко, самої загризених столиці світу, машинами з чистим "видихом". Два роки тому на виставці Auto Africa Expo 2000 року відбувся презентація створеного командою Негра концепт-кара під назвою e. Volution. Як і було обіцяно, в якості палива він використовував стиснене повітря. У Йоганнесбурзі на хвилі загального інтересу було оголошено про початок серійного випуску чудо-автомобіля з двигуном Zero Pollution в 2002 році. У ПАР передбачалося зробити 3 тисячі e. Volution. Призначений рік на дворі. Де ж "воздухомобіль"? Публікацій на цю тему багато, але характеристики скачуть, ніби мова не про техніку, а про арабський коні. Якщо усереднити всі протоколи, то вийде такий портрет: e. Volution важить 700 кг, мотор Zero Pollution - 35 кг. Автомобіль може проїхати без дозаправки 200 км. Максимальна швидкість - 130 км / ч. На швидкості 80 км / год він може рухатися 10 годин. Орієнтовна ціна - 10 тисяч доларів. Щоб закачати в балони повітря, потрібна енергія, а електростанції - теж джерело забруднень. Автори проекту порахували ККД в ланцюжку "нафтоперегінний завод - автомобіль" для бензинового, електричного і повітряного двигуна: 9, 13 і 20% відповідно. Тобто "воздушник" лідирує з помітним відривом. Сама заправка займає близько 4 годин, а балони заховані під днище. Принцип роботи "воздушника" не відрізняється від двигуна внутрішнього згоряння. Ні через відсутність пального тільки самого згоряння. Ні, крім того, систем запалювання, упорскування палива, бензобака. Повітря в балонах знаходиться під тиском 200 атмосфер. Ідея конструкторів така: в малий циліндр засмоктується частина вихлопу і стискається поршнем до тиску 20 атмосфер. Розпечений до 400 градусів повітря виштовхується в камеру, яка є аналогом камери згоряння. У неї подається стиснене повітря з балонів. Він нагрівається - і в результаті поршень циліндра рухається, передаючи робоче зусилля на колінчатий вал. У міру наближення до оголошеної дати випуску в публікаціях на цю тему різнобій все помітніше. Створюється враження, що команда Гі Негра зіткнулася з серйозними технічними проблемами. Щоб роз'яснити ситуацію, "Известия-Наука" звернулися до найавторитетніших в нашій країні фахівцям з Державного наукового центру "Науково-дослідний автомобільний і автомоторний інститут (НАМИ)". - Ми розрахували робочий цикл цього двигуна, - сказав завідувач відділом газобалонного обладнання НАМИ Владислав Лукша. - Це чергова спроба обдурити основоположні закони природи, проскочити повз правил термодинаміки. Можна цю ідею розвинути: змусити водія качати ногами повітря. Ідея двигуна на стислому повітрі безглузда, тому що його ККД дуже малий. Отримана від механічного стиснення енергія на кілограм ваги в 20-30 разів поступається хімічної енергії вуглеводневого палива. У бензину конкурентів не видно. Вище показники тільки у атомної енергії. Цей e. Volution зможе їздити тільки на невеликі відстані, як літають іграшки з пневмодвигунами. Скептичне ставлення до двигуна на стислому повітрі зовсім не означає, в цьому впевнені фахівці НАМИ, що спроби знайти альтернативу бензиновому двигуну приречені. Уже вдалося домогтися стерпних характеристик у газових двигунів на пропан-бутан, які поступаються по тепловіддачі палива бензиновому двигуну тільки в 1,5 рази. Робляться в продовження звітів чонкінского приятеля Гладишева зусилля, щоб освоїти двигун на біогазі, який отримують з усіляких покидьків. Великі перспективи у водню, причому способи його застосування дуже різноманітні - від добавок до бензину до скраплення або використання у вигляді сполук з металами (гідридів). Згідно з останніми розробками НАМИ, водень краще не спалювати: в тепловиділяючі елементи він вступає в реакцію, виникає електричний струм, який перетворюється в механічну енергію. Ще один варіант - спирт, який енергетично "сильніше" газу, хоча і "слабкіше" бензину. Двигуни на спирті набули поширення в Бразилії. Правда, в Росії про запровадження цієї конструкції і говорити не варто - просто нерозумно.