Един от най-важните проблеми на нашето време е проблемът със замърсяването. заобикаляща среда. Всеки ден човечеството отделя огромни количества въглероден диоксид в атмосферата. Всяка кола, задвижвана от двигател вътрешно горене, вреди на нашата планета и прави екологична ситуациядори по-лошо. За съжаление това не е всичко. Енергийният проблем е не по-малко остър, защото запасите от петрол не са безкрайни, цените на бензина растат и няма причина да ги намалявате. В търсене на алтернативни източници на гориво са измислени много проекти, но всички те са или твърде скъпи, или неефективни. Въпреки че един от тях изглежда много обещаващ. Съдейки по него, може би новото гориво на бъдещето ще бъде ... въздухът!
Звучи фантастично, нали? Възможно ли е кола да работи на въздух? Разбира се, че е възможно. Но този въздух не е във формата, в която го дишаме сега - необходим е сгъстен въздух, за да придвижите кола. Компресиран и под високо налягане, въздухът движи буталата на двигателя, а колата се движи! След като е работил в двигателя, въздухът се връща в атмосферата абсолютно чист. Резервоарът е достатъчен за 200 километра, а скоростта също е много впечатляваща - до 110 километра в час! (Изненадващо, автомобилни двигателиНа сгъстен въздухимат много дълга история. Тази технология е използвана за първи път през 80-те години на миналия век, когато Луис Мекарски патентова изобретението си, наречено „пневматичен трамвай“.) Тази кола не само е напълно екологична, но и ще спести на собственика си много пари! Едно пълно зареждане със сгъстен въздух ще струва евро и половина и след няколко минути колата ще бъде отново готова за пътуване. Евро и половина са почти равни като цена на два литра бензин. Изчислете колко ще кара вашата кола на два литра - със сигурност цифрата ще бъде много по-малко от 200 километра. Наистина, след малки и прости изчисления, ежедневното зареждане на автомобил със сгъстен въздух ще струва поне 10 пъти по-евтино! Изобретател на това интересна концепция, неуморимият французин Ги Негре, бивш инженер от Формула 1, работи по своя проект повече от десет години. Оригиналното оформление на двигателя, подобно на конвенционален двигател с вътрешно горене, направи възможно задвижването на автомобила благодарение на сгъстения въздух, съхраняван в цилиндрите. Идеята е заимствана от Негр от дизайна на състезателни автомобили, в които за ускорение се използва турбина, захранвана със сгъстен въздух от специален цилиндър. Гай Негре започна с оригиналната концепция за хибридна кола, която при ниски скорости ще се движи благодарение на въздуха, а при високи скорости ще стартира конвенционален двигателвътрешно горене. Тази кола е разработена в средата на 90-те години, но изобретателят реши да отиде още по-далеч. Резултатът от 10 години упорита работа са няколко модела, работещи изключително със сгъстен въздух. „Въздушната кола“ на Гай Негра е базирана на двигател, който е много подобен по дизайн на стандартен двигател с вътрешно горене. Двигателят е с два работни и два спомагателни цилиндъра. Топъл въздухсе засмуква директно от атмосферата и допълнително се нагрява. След това влиза в камерата, където се смесва със сгъстен въздух, охладен до -100 градуса по Целзий. Въздухът бързо се затопля, рязко увеличава обема си и избутва буталото на главния цилиндър, което се задвижва колянов вал. Първите прототипи на чисто въздушен автомобил, създаден от французите от Guy Negra Motor Development International (MDI), бяха демонстрирани в началото на 2000-те години и сега най-накрая се стигна до мащабното внедряване на това забележително развитие. Tata Motors, най-големият производител на автомобили в Индия, се споразумя с MDI да започне лицензирано производство на малък триместен еко-автомобил със сгъстен въздух. Моделът MiniC.A.T е оборудван с 90cc резервоар от въглеродни влакна. м. сгъстен въздух. На една бензиностанция с въздух колата може да измине от 200 до 300 км, с максимална скорост от 110 км/ч. С помощта на компресори, инсталирани на бензиностанциите, ще можете да го зареждате за 2-3 минути, като плащате около 1,5 евро. Възможна е и алтернативна опция за пълнене с помощта на вграден компресор, свързан към конвенционална мрежа. променлив ток. За да напълните напълно „резервоара“, ще отнеме 3-4 часа. Въпреки факта, че електричеството се произвежда основно чрез изгаряне на изкопаеми горива, въздушният еко автомобил се оказва много повече по-ефективни от автомобилитес ICE. По отношение на ефективността той надминава конвенционалните автомобили 2 пъти, а електрическите автомобили 1,5 пъти. В допълнение, той се отличава с пълната липса на вредни емисии, както и с изключителна непретенциозност в поддръжката: поради липсата на горивна камера маслото в двигателя може да се сменя не повече от всеки 50 хиляди километра. Ecomobile MiniC.A.T ще се произвежда в четири модификации. Те включват тройка модел автомобил, пет местно такси, миниван и лек пикап. Колите ще се продават за около £5500 (около $11 000), което е много достъпно. Tata планира да произвежда най-малко 3000 „въздушни коли" годишно. Те планират да ги продават в Европа и Индия, но ако проектът придобие популярност, вероятно всички по света. Инициативата на индийците беше подкрепена от американската компания Zero Pollution Motors, която обяви предстоящото оттегляне на американски пазаравтомобили, задвижвани от сгъстен въздух и построени по технологията на Guy Negre. Zero Pollution Motors планира да произвежда превозни средства CityCAT с опция за двигател (6-цилиндров, 75 конски сили Dual-Energy), който позволява работа в два режима: просто на сгъстен въздух или използване на малко количество гориво за повишаване на температурата на въздуха в цилиндрите и съответно мощността. В този режим автомобилът изразходва около 2,2 литра бензин на 100 километра извън града. CityCAT е шестместен автомобил с просторен багажник. Тялото се състои от панели от фибростъкло, закрепени към алуминиева рамка. Автомобилът ще може да изминава 60 километра в града с едно подаване на въздух, а извън града с малък разход на бензин - 1360 километра. Скоростта на автомобила при работа само на сгъстен въздух е 56 км / ч, при използване на бензин - 155 км / ч. Очаквани разходикола - 17,8 хиляди долара. Първата партида трябва да излезе на пазара през 2010 г. Да се надяваме, че това не е последната стъпка за развитието на екологични видове транспорт. Въпреки това прегледите на "въздушната кола" в медиите постепенно се превърнаха от ентусиазирани в скептични.За тях - по-долу.
През 2000 г. много медии, включително BBC, прогнозираха, че в началото на 2002 г. ще започне масово производство на автомобили, използващи въздух вместо гориво.
Причината за такова смело изявление беше представянето на автомобил, наречен e.Volution на Auto Africa Expo2000, който се проведе в Йоханесбург.
На удивената публика беше казано, че e.Volution може да измине около 200 километра без зареждане, като същевременно развива скорост до 130 км/ч. Или в рамките на 10 часа след Средната скорост 80 км/ч. Беше заявено, че цената на такова пътуване ще струва на собственика на e.Volution 30 цента. В същото време машината тежи само 700 кг, а двигателят - 35 кг. Революционната новост беше представена от френската компания MDI (Motor Development International), която веднага обяви намерението си да започне серийно производство на автомобили, оборудвани с двигател със сгъстен въздух. Изобретателят на двигателя е френският двигателен инженер Ги Негре (Guy Negre), известен като разработчик стартови устройстваза автомобили от Формула 1 и авиационни двигатели. Негро каза, че е успял да създаде двигател, който работи изключително със сгъстен въздух без никакви примеси от традиционно гориво. Французинът нарече своето дете Zero Pollution, което означава нулеви емисии на вредни вещества в атмосферата. Мотото на Zero Pollution беше „Просто, икономично и чисто“, тоест акцентът беше поставен върху неговата безопасност и безвредност за околната среда. Принципът на работа на двигателя, според изобретателя, е следният: „Въздухът се засмуква в малък цилиндър и се компресира от бутало до ниво на налягане от 20 бара. В същото време въздухът се нагрява до 400 градуса. Тогава горещ въздух изхвърлени в сферична камера. В „горивната камера“, въпреки че в нея не се изгаря нищо, също се подава студен сгъстен въздух от цилиндрите под налягане, той веднага се нагрява, разширява се, налягането се повишава рязко, буталото на големия цилиндър се връща и прехвърля работната сила към коляновия вал. Можете дори да кажете, че "въздушният" двигател работи по същия начин като конвенционалния двигател с вътрешно горене, но тук няма горене. Твърдеше се, че автомобилните емисии не са по-опасни от въглеродния диоксид, отделян от човешкото дишане, двигателят може да се смазва с растително масло, а електрическата система се състои само от два проводника. Зареждането с гориво на такъв въздушен автомобил отнема около 3 минути. Представители на Zero Pollution казаха, че за зареждане на "въздушната кола" е достатъчно да се напълнят въздушните резервоари, разположени под дъното на колата, което отнема около четири часа. Въпреки това, в бъдеще се планира изграждането на станции за "пълнене с въздух", способни да напълнят 300-литрови бутилки само за 3 минути. Предполагаше се, че продажбите на "въздушни автомобили" ще започнат в Южна Африка на цена от около 10 000 долара. Говореше се и за изграждане на пет фабрики в Мексико и Испания и три в Австралия. Твърди се, че повече от дузина страни вече са получили лиценз за производство на автомобила, а южноафриканската компания е получила поръчка за производство на 3000 автомобила, вместо планирана пилотна партида от 500 броя. Но след гръмки изявления и всеобщо веселие, нещо се случи. Изведнъж всичко утихна и „въздушната кола“ беше почти забравена. Тишината е още по-зловеща, защото официалният сайт на Zero Pollution спря преди време. Причината е абсурдна: страницата твърди, че не може да се справи с огромен поток от заявки. Въпреки това, създателите на сайта в неясна форма обещават да го „подобрят“ някой ден. Появата на въздушни автомобили по пътищата трябваше да бъде сериозно предизвикателство за традиционния транспорт. Смята се, че екологичното развитие е било саботирано от автомобилните гиганти: очаквайки предстоящия колапс, когато никой няма да има нужда от бензиновите двигатели, които произвеждат, те уж решили да „удушат новопостъпилия“ в зародиш. Тази версия е частично потвърдена от Deutsche Welle: „Автомобилните ремонтни предприятия и петролните концерни единодушно смятат автомобил с въздушно задвижване за „недовършен“. Това обаче може да се отдаде на тяхната пристрастност. Много независими експерти обаче са доста скептични, особено след като редица големи автомобилни концерни - например Volkswagen - вече са провеждали изследвания в тази посока през 70-те и 80-те години, но след това са ги ограничили поради пълна безнадеждност. Почти същото мнение споделят еколозите: „Ще отнеме много време, за да убедим производители на автомобилизапочва производство на "въздушни" двигатели. Автомобилни компаниивече са похарчили огромна сума пари, експериментирайки с електрически автомобили, които се оказаха неудобни и скъпи. Те вече нямат нужда от нови идеи." Нулево замърсяване - двигатели с нулеви емисии на вредни вещества. Освен това те са леки и компактни. Но Deutsche Welle обръща внимание на факта, че в различни публикации „описанието на двигателя и електрическа схеманеговите произведения са пълни с неточности и грешки, а освен това версиите на различни езици не само се различават значително, но понякога директно си противоречат. Почти всяко издание съдържа свои собствени, различни от другите, технически спецификации. Разпространението на числата е толкова голямо, че неволно се чудите: наистина ли се отнасят за една и съща кола? Друг странен модел е, че с всяка следваща публикация параметрите на автомобила се подобряват: или мощността ще расте, след това цената ще падне, след това масата ще намалее, след това капацитетът на цилиндрите ще се увеличи. Така че съмненията тук са съвсем уместни и основателни. Чакането обаче не беше дълго. Вероятно още през следващата година ще разберем какво точно представлява този двигател със сгъстен въздух, разработен от MDI - революция в автомобилната индустрия или във всеки смисъл на думата "напомпана" сензация. Междувременно е напълно възможно през 2002 г. интригата с "въздушната кола" да не бъде разрешена. В резултат на дълго търсене на информация в мрежата беше открит един повече или по-малко "жив" сайт, който обещава масово производство на революционни автомобили през 2003 г. Между другото, в процеса на търсене бяха открити много интересни неща по темата "въздух". Любопитно е, че на международния панаир на играчките, проведен в Нюрнберг през февруари 2001 г., канадската компания Spin Master предложи на купувачите модел на самолет, оборудван с двигател със сгъстен въздух. Мини резервоарът може да се надуе с всяка помпа, а витлата отвеждат оригиналната играчка в небето. Освен това Интернет има Търговско предложение, адресирано, очевидно, до правителството на Москва. В този документ една столична компания кани служители "да се запознаят с предложението на автомобилната компания MDI (Франция) за производството на абсолютно екологични и икономични автомобили в Москва". Имаше и предложение от V. A. Konoshchenko, който съобщава за изобретен от него автомобил, работещ със сгъстен въздух, като приложи описание на устройството. Привлече вниманието и изобретението на Раис Шаймухаметов – „Градинар“, който се „задвижва от сгъстен въздух: под капака има малък двигател и сериен компресор. Въздухът се върти автономно един от друг два блока (ляв и десен) от ексцентрични ротори (бутала). Роторите в блока са свързани с гъсенична верига през ходовите колела. В резултат на това имаше двойно впечатление: от една страна, историята на френската „въздушна кола“ не е напълно разбрана, а от друга страна, много по-ясно усещане, че „въздушният“ транспорт се използва от дълго време време и особено по някаква причина в Русия. И освен това от предишния век. Има доказателства, че 33-метрова подводница с двигател със сгъстен въздух, проектирана от самоукия И. Ф. Александровски, е пусната на вода през лятото на 1865 г., успешно е преминала серия от тестове и едва след това е потънала. КОЛАТА НА НЕГРА Е ЕКСПЛОЗИВНА СЕНЗАЦИЯЕдна стряскаща идея - кола, задвижвана от сгъстен въздух, се оказа мит Сергей ЛЕСКОВ Известните петролни запаси на Земята ще стигнат за не повече от 50 години. С какво се опитват да заменят бензина, който освен всичко друго е основният източник на замърсяване на въздуха в големите градове. И втечнен природен газ, и всякакви синтезирани газове и течности, и дори алкохол. Дълго време се възлагаха надежди на електрически автомобил, но техническите му характеристики са ниски, а използването на енергиен източник се оказа проблем за околната среда. И ето една нова, тъпа идея - автомобил с компресиран въздух. Френският инженер Ги Негре печели слава през автомобилен свят със своите стартери за автомобили от Формула 1 и самолетни двигатели. В досието му за дизайн има 70 патента. Това предполага, че негърът не е самоук от онези, които дразнят всички автомобилни фирми по света с откритията си. Преди няколко години уважаваният негър създаде компанията MDI (Motor Development International), която се занимаваше с разработването на двигатели със сгъстен въздух. Първата реакция на всеки експерт е глупост, прищявка и пак глупост. Но още през 1997 г., в Мексико, парламентарната комисия по транспорта се заинтересува от това развитие, експерти посетиха фабриката в Бриньоле и подписаха споразумение за постепенна замяна на всички 87 000 таксита в Мексико Сити, най-оглозданата столица в света, с автомобили с чисто „издишване“. Преди две години на Auto Africa Expo 2000 беше представен концептуален автомобил, създаден от екипа на Negra, наречен e. революция. Както обеща, той използва сгъстен въздух като гориво. В Йоханесбург, на вълна от обществен интерес, през 2002 г. беше обявено началото на серийното производство на автомобил-чудо с двигател Zero Pollution. В Южна Африка трябваше да направи 3 хиляди e. революция. Определената година в двора. Къде е "въздушната кола"? Има много публикации по тази тема, но характеристиките скачат, сякаш не става дума за техника, а за арабски жребец. Ако осредним всички протоколи, тогава ще излезе следният портрет: e. Volution тежи 700 кг, Zero Pollution моторът тежи 35 кг. Колата може да измине 200 км без зареждане. Максималната скорост е 130 км/ч. При скорост от 80 км/ч може да се движи 10 часа. Прогнозна цена - 10 хиляди долара. Необходима е енергия, за да се изпомпва въздух в цилиндрите, а електроцентралите също са източник на замърсяване. Авторите на проекта са изчислили коефициента на полезно действие по веригата "рафинерия - автомобил" за бензинови, електрически и въздушни двигатели: съответно 9, 13 и 20%. Тоест "въздушният отвор" води със забележима разлика. Самото пълнене отнема около 4 часа, а цилиндрите са скрити под дъното. Принципът на работа на "въздушника" не се различава от двигателя с вътрешно горене. Не, поради липса на гориво, само на самото горене. Освен това няма системи за запалване, впръскване на гориво, резервоар за газ. Въздухът в цилиндрите е под налягане от 200 атмосфери. Идеята на дизайнерите е следната: част от отработените газове се засмукват в малкия цилиндър и се компресират от буталото до налягане от 20 атмосфери. Горещ въздух до 400 градуса се изтласква в камерата, която е аналог на горивната камера. Захранва се със сгъстен въздух от цилиндри. Той се нагрява - и в резултат на това буталото на цилиндъра се движи, прехвърляйки работната сила към коляновия вал. С наближаването на обявената дата на пускане, несъответствията в публикациите по тази тема стават все по-забележими. Изглежда отборът на Гай Негро е изправен пред сериозни технически проблеми. За да изясни ситуацията, Известия-Наука се обърна към най-авторитетните специалисти у нас от държавата научен център„Research Automotive and автомобилен институт(NAMI)". - Ние изчислихме работния цикъл на този двигател, - каза Владислав Лукшо, ръководител на отдела за газоцилиндрово оборудване на NAMI. - Това е още един опит да се излъжат основните закони на природата, да се подминат правилата на термодинамиката , Тази идея може да се развие: да се принуди водача да изпомпва въздух с краката си Идеята за двигател със сгъстен въздух е абсурдна, тъй като ефективността му е много ниска Енергията, получена от механична компресия на килограм тегло е 20-30 пъти по-ниска от химическата енергия въглеводородно гориво. Бензинът няма конкуренти. По-високи показатели има само ядрената енергетика. Това д. Volution ще може да пътува само на кратки разстояния, както летят играчките с въздушно задвижване. Скептичното отношение към двигателя със сгъстен въздух изобщо не означава, експертите на NAMI са сигурни в това, че опитите да се намери алтернатива на бензинов двигател са обречени. Вече е възможно да се постигнат приемливи характеристики в газови двигателина пропан-бутан, които са само 1,5 пъти по-ниски от бензинов двигател по отношение на топлопредаване на гориво. В продължение на заповедите на приятеля на Чонкин Гладишев се полагат усилия за овладяване на двигателя на биогаз, който се получава от всякакви боклуци. Водородът има големи перспективи, а приложенията му са много разнообразни - от добавки към бензина до втечняване или използване под формата на съединения с метали (хидриди). Според най-новите разработки NAMI, по-добре е да не изгаряте водород: той реагира в горивния елемент, възниква електрически ток, който се превръща в механична енергия. Друг вариант е алкохолът, който е енергийно "по-силен" от газта, макар и "по-слаб" от бензина. Задвижваните с алкохол двигатели са широко разпространени в Бразилия. Вярно е, че в Русия не си струва да се говори за въвеждането на този дизайн - това е просто глупаво.
В повечето страни по света автомобилите с двигатели с вътрешно горене все още са основно средство за транспорт. В страните от "златния милиард", където изискванията към автомобилите са много по-високи, ситуацията изглежда по-различна - там автомобилите, работещи на електричество и други алтернативни горива, вече стават водещо направление в производството.
Въпреки това, появата на електрическо превозно средство като нов стандарт в автомобилната индустрия не спря инициативата на учени и разработчици на нови видове превозни средства.
През последните двадесет години в света са създадени много различни прототипи на автомобили: водородно гориво, биогориво, слънчеви панелии т.н. Не може обаче да се твърди със сигурност, че някоя от тези алтернативи има реални перспективи да се конкурира с „традиционните“. бензинови колии електрически превозни средства.
Проблемът тук е, че решаващият фактор винаги е простотата и евтиността на производството и ако алтернативният вариант е нерентабилен, тогава всичките му други предимства вече нямат голямо значение.
В такава ситуация експериментите на големите автомобилни компании са много по-склонни да бъдат признати и масово произведени. Пример за подобно развитие е Air Hybrid, иновативен хибриден агрегат, състоящ се от усъвършенстван двигател с вътрешно горене и хидравличен компресор, проектиран и произведен от PSA Peugeot Citroen.
Този френски концерн, който комбинира потенциала на две известни автомобилни компании, си постави за цел създаването на нов тип двигател, в който вместо електричество ще се използва сгъстен въздух. Air Hybrid се превърна в успешно завършване на следващия етап от програмата на компанията, която е насочена към намаляване на разхода на гориво в автомобилите на марката до рекордните 2 литра на 100 километра.
Революционността на Air Hybrid е, че такъв двигател може да работи в три режима едновременно - само на сгъстен въздух, на бензин, а също и на въздух и бензин едновременно. Едно от основните предимства на това решение е значително намаляване на теглото, което само по себе си също е важен факторв икономията на гориво.
Хидравличната система не само тежи по-малко, но е и много по-евтина за производство традиционна система, което включва презареждащи се батерии. Освен това хидравликата е по-надеждна - с нея стават ненужни много сложни електронни системи, които в обикновена колатвърде много и които контролират всичко от стартирането на двигателя до вградения алкотестер.
Трябва да се отбележи, че вградените професионални дрегери, които тестват водача преди стартиране на двигателя, са популярно решение за мнозина Европейски производителиавтомобили.
Новият хибриден двигател на Peugeot Citroen се състои от бензинов двигател, адаптирана трансмисия от епицикличен тип, където ще се използва хидравличен компресор вместо електродвигател.
В прототипа под пода на колата има два цилиндъра, съдържащи сгъстен въздух - единият с въздух под ниско налягане, а другият с високо налягане.
На сгъстен въздух такава кола може да се движи със скорост до 70 км / ч, което е оптимално за градски пътувания. Когато трябва да увеличите скоростта, можете да преминете към бензинов двигател, а за екстремно ускорение двигателите ще работят заедно.
В началото на века много медии пророкуваха, че започва масовото производство на автомобили, използващи въздух вместо гориво.
Причината за такова смело изявление беше представянето на автомобил, наречен e.Volution, на изложението Auto Africa Expo-2000, което се проведе в Йоханесбург. На удивената публика беше казано, че e.Volution може да измине около 200 километра без зареждане, достигайки скорост до 130 км/ч. Или за 10 часа със средна скорост 80 км/ч. Беше заявено, че цената на такова пътуване ще струва на собственика 30 цента. В същото време машината тежи само 700 кг, а двигателят - 35 кг.
Революционната новост беше представена от френската компания MDI, която веднага обяви намерението си да започне серийно производство на автомобили, оборудвани с двигател със сгъстен въздух. Изобретателят на двигателя е френският двигателен инженер Ги Негре, известен като разработчик на стартови устройства за автомобили от Формула 1 и авиационни двигатели.
Изобретателят заяви, че е успял да създаде двигател, който работи изключително със сгъстен въздух без никакви примеси от традиционно гориво. Французинът нарече своето дете Zero Pollution, което означава нулеви емисии на вредни вещества в атмосферата.
Мотото на Zero Pollution беше „Просто, икономично и чисто“, тоест акцентът беше поставен върху неговата безопасност и безвредност за околната среда. Принципът на работа на двигателя, според изобретателя, е следният: „Въздухът се засмуква в малък цилиндър и се компресира от бутало до ниво на налягане от 20 бара. В същото време се затопля до 400 градуса. След това горещият въздух се избутва в сферичната камера. Студеният сгъстен въздух от цилиндрите също се подава към „горивната камера“ под налягане, той веднага се нагрява, разширява се, налягането се повишава рязко, буталото на големия цилиндър се връща и прехвърля работната сила към коляновия вал. Може дори да се каже, че „въздушният“ двигател работи по същия начин като конвенционалния двигател с вътрешно горене, само че тук няма горене.“
Твърдеше се, че автомобилните емисии не са по-опасни от въглеродния диоксид, отделян от човешкото дишане, двигателят може да се смазва с растително масло, а електрическата система се състои само от два проводника. Предвижда се да се изградят станции за пълнене на въздух, способни да напълнят 300-литрови бутилки само за три минути. Предполагаше се, че продажбите на "въздушни автомобили" ще започнат в Южна Африка на цена от около 10 хиляди долара.
Но след гръмки изявления и всеобщо веселие, нещо се случи. Изведнъж всичко утихна, а "въздушната кола" беше почти забравена. Причината е нелепа: страницата в Интернет уж не може да се справи с огромния поток от заявки.
Смята се, че екологичното развитие е било саботирано от автомобилните гиганти: предвиждайки предстоящия колапс, когато никой няма да има нужда от бензиновите двигатели, които произвеждат, те уж решили да удушат новопостъпилия в зародиш.
Много независими експерти обаче са доста скептични, особено след като редица големи автомобилни концерни, например Volkswagen, вече провеждаха изследвания в тази посока през 70-80-те години, но след това ги ограничиха поради пълна безнадеждност. Автомобилните компании вече са похарчили огромни суми пари, експериментирайки с електрически автомобили, които се оказаха неудобни и скъпи.
Чакането обаче не беше дълго. Вероятно още през следващата година ще разберем какво точно представлява този двигател със сгъстен въздух, разработен от MDI - революция в автомобилната индустрия или във всеки смисъл на думата надута сензация.
В интернет има търговско предложение, явно адресирано до московското правителство. В този документ една столична компания кани служители "да се запознаят с предложението на автомобилната компания MDI за производството на абсолютно екологични и икономични автомобили в Москва".
Интерес представлява и изобретението на Раис Шаймухаметов - „градинар“, който се „задвижва от сгъстен въздух: под капака има малък двигател и сериен компресор. Въздухът се върти автономно един от друг два блока (ляв и десен) от ексцентрични ротори (бутала). Роторите в блока са свързани с гъсенична верига през ходовите колела.
В резултат на това имаше двойно впечатление: от една страна, историята с френската „въздушна кола“ не е напълно разбрана, а от друга страна, много по-ясно усещане, че „въздушният“ транспорт се използва от дълго време време и особено по някаква причина в Русия. И освен това от предишния век.
От всички съвременни алтернативи на автомобили с двигател с вътрешно горене, най-необичайният и интересен вид превозни средстваработещ сгъстен въздух. Парадоксално е, че в света вече има много такива превозни средства. За тях ще говорим в днешния преглед.
Австралиецът Дарби Бичено създаде необичаен мотоциклет-скутер, наречен EcoMoto 2013. Това превозно средство не работи с двигател с вътрешно горене, а с импулс, даден от сгъстен въздух от цилиндри.
При производството на EcoMoto 2013 Дарби Бичено се опита да използва само екологични материали. Без пластмаса - само метал и бамбук, от който са направени повечето части на това превозно средство.
Все още не е кола, но не е и мотоциклет. Това превозно средство също работи със сгъстен въздух и в същото време има относително високи технически характеристики.
Триколката AIRpod тежи 220 килограма. Предназначен е за превоз на до трима души и се управлява с помощта на джойстик преден панелтози полуавтомат.
AIRpod може да кара с едно пълно захранване със сгъстен въздух 220 километра, като същевременно развива скорост до 75 километра в час. Зареждането на резервоарите с "гориво" се извършва само за минута и половина, а цената на движение е 0,5 евро на 100 км.
А първата в света масова кола с двигател със сгъстен въздух е произведена от индийската компания Tata, известна в целия свят с производството на евтини превозни средства за бедни хора.
Автомобил Tata OneCATтежи 350 кг и може да измине 130 км с едно подаване на сгъстен въздух, като същевременно ускорява до 100 километра в час. Но такива индикатори са възможни само при максимално напълнени резервоари. Колкото по-ниска е плътността на въздуха в тях, толкова по-ниска става средната скорост.
А рекордьорът по скорост сред съществуващите в момента превозни средства със сгъстен въздух е автомобил. При тестове, проведени през септември 2011 г., това превозно средство ускори до 129,2 километра в час. Вярно, той успя да измине само разстояние от 3,2 км.
Трябва също да се отбележи, че Toyota Ku:Rin не е сериен пътнически автомобил. тази машинасъздаден специално, за да демонстрира непрекъснато нарастващите скоростни възможности на машини с двигатели със сгъстен въздух в демонстрационни състезания.
Френската компания Peugeot придава нов смисъл на термина "хибриден автомобил". Ако по-рано се смяташе за автомобил, който комбинира двигател с вътрешно горене с електрически двигател, то в бъдеще последният може да бъде заменен от двигател със сгъстен въздух.
Peugeot 2008 ще бъде първият в света през 2016 г сериен автомобилоборудван с иновативната електроцентрала Hybrid Air. Той ще ви позволи да комбинирате шофиране на течно гориво, на сгъстен въздух и в комбиниран режим.
Yamaha WR250R - първият мотоциклет със сгъстен въздух
Австралийската компания Engineair от много години разработва и произвежда двигатели със сгъстен въздух. Именно техните продукти са използвали инженерите от местната компания Yamaha, за да създадат първия в света мотоциклет от този тип.
Вярно, че няма влакове на Aeromovel собствен двигател. Мощни въздушни струи идват от релсовата система, по която се движи. В същото време липсата електроцентралавътре в самата композиция го прави много лесно.
Сега влаковете на Aeromovel работят на летището в бразилския град Порто Алегре и в тематичния парк Taman Mini в Джакарта, Индонезия.
Преди няколко години новината обиколи света, че индийската компания Tata ще пусне серия от автомобили, задвижвани от сгъстен въздух. Плановете си остават планове, но пневматични превозни средстваочевидно се превърнаха в тенденция: всяка година има няколко доста жизнеспособни проекта и Peugeot планира да постави въздушен хибрид на конвейера през 2016 г. Защо пневматичните автомобили изведнъж станаха модерни?
Всичко ново е добре забравено старо. И така, електрическите автомобили в края на 19 век са били по-популярни от бензиновите колеги, след това са преживели век на забрава и след това отново са „възкръснали от пепелта“. Същото важи и за пневматиката. Още през 1879 г. френският пионер в авиацията Виктор Татен проектира A? роплан, който трябваше да се издигне във въздуха благодарение на двигател със сгъстен въздух. Модел на тази машина лети успешно, въпреки че самолетът не е построен в пълен размер.
Родоначалникът на въздушните двигатели в сухопътния транспорт е друг французин, Луис Мекарски, който разработи подобен двигател за парижки и нантски трамваи. Машините са тествани в Нант в края на 1870 г. и до 1900 г. Мекарски притежава флот от 96 трамвая, което доказва ефективността на системата. Впоследствие пневматичният "флот" е заменен с електрически, но началото е поставено. По-късно пневматичните локомотиви намериха тесен обхват на широко приложение - минен бизнес. В същото време започнаха опити да се постави въздушен двигател на колата. Но до началото на 21 век тези опити остават изолирани и незаслужаващи внимание.
Плюсове: не вредни емисии, възможност за зареждане на автомобил с гориво у дома, ниска цена поради простотата на конструкцията на двигателя, възможност за използване на рекуператор на енергия (например компресия и натрупване на допълнителен въздух поради спиране на превозното средство). Минуси: ниска ефективност (5−7%) и енергийна плътност; необходимостта от външен топлообменник, тъй като когато налягането на въздуха намалява, двигателят е силно преохладен; ниска производителност на пневматичните превозни средства.
Въздушни ползи
Пневматичен мотор (или, както се казва, пневматичен цилиндър) преобразува енергията на разширяващия се въздух в механична работа. Според принципа на работа той е подобен на хидравличния. "Сърцето" на въздушния двигател е буталото, към което е прикрепен прътът; около стъблото е навита пружина. Въздухът, влизащ в камерата, с нарастващо налягане, преодолява съпротивлението на пружината и движи буталото. Във фазата на изпускане, когато налягането на въздуха спадне, пружината връща буталото в първоначалното му положение - и цикълът се повтаря. Пневматичният цилиндър може да се нарече "двигател с вътрешно горене".
По-често срещана е мембранна схема, при която гъвкава мембрана играе ролята на цилиндър, към който по същия начин е прикрепен прът с пружина. Предимството му се състои в това, че не е необходима такава висока точност на прилягане на подвижните елементи, не са необходими смазочни материали и се повишава херметичността на работната камера. Има и ротационни (ламеларни) пневматични двигатели - аналози на двигателя с вътрешно горене Wankel.
Малкият триместен пневматичен автомобил на френската MDI беше представен на широката публика на Автомобилен салон в Женева 2009 г. Той има право да се движи по специални велосипедни алеи и не изисква шофьорска книжка. Може би най-обещаващият пневматичен автомобил.
Основните предимства на въздушния двигател са неговата екологичност и ниска цена"гориво". Всъщност, поради безотпадъчния характер на пневматичните локомотиви, те са широко разпространени в минния бизнес - когато се използва двигател с вътрешно горене в затворено пространство, въздухът бързо се замърсява, рязко влошавайки условията на труд. Изгорелите газове на въздушния двигател са обикновен въздух.
Един от недостатъците на пневматичния цилиндър е сравнително ниската енергийна плътност, тоест количеството енергия, генерирано на единица обем от работната течност. Сравнете: въздухът (при налягане 30 MPa) има енергийна плътност около 50 kWh на литър, а обикновеният бензин - 9411 kWh на литър! Тоест бензинът като гориво е почти 200 пъти по-ефективен. Дори като се има предвид не много висока ефективностбензинов двигател, той "издава" в резултат на около 1600 kWh на литър, което е много по-високо от производителността на пневматичния цилиндър. Това ограничава всички показатели за работа на въздушните двигатели и задвижваните от тях машини (резерв на мощност, скорост, мощност и др.). В допълнение, въздушният двигател има относително ниска ефективност - около 5-7% (срещу 18-20% за двигателите с вътрешно горене).
Пневматиката на 21 век
Неотложността на екологичните проблеми на 21-ви век принуди инженерите да се върнат към отдавна забравената идея за използване на пневматичен цилиндър като двигател за пътно превозно средство. Всъщност пневматичната кола е дори по-екологична от електрическата кола, чиито структурни елементи съдържат вещества, вредни за околната среда. В пневматичния цилиндър има въздух и нищо друго освен въздух.
Следователно основната инженерна задача беше да се доведе пневмоколата до форма, в която да може да се конкурира с електрическите превозни средства по отношение на експлоатационни характеристикии цена. Има много подводни камъни в този бизнес. Например проблемът с обезводняването на въздуха. Ако има поне капка течност в сгъстения въздух, тогава поради силното охлаждане, когато работният флуид се разшири, той ще се превърне в лед и двигателят просто ще спре (или дори ще изисква ремонт). Нормалният летен въздух съдържа приблизително 10 g течност на 1 m 3, а при пълнене на един цилиндър трябва да се изразходва допълнителна енергия (около 0,6 kWh) за дехидратация - и тази енергия е незаменима. Този фактор отрича възможността за висококачествено домашно зареждане с гориво - оборудването за дехидратация не може да се инсталира и работи у дома. И това е само един от проблемите.
Въпреки това темата за пневматичната кола се оказа твърде привлекателна, за да забравим за нея.
на пълен резервоар и пълно зареждане с гориво Peugeot 2008 Hybrid Air може да измине до 1300 км.
Направо към сериала?
Едно от решенията за минимизиране на недостатъците на въздушния двигател е олекотяването на автомобила. Наистина, градската микроавтомобила не е необходима голям запасдвижение и скорост, но екологичните показатели в метрополията играят значителна роля. Точно това смятат инженерите на френско-ит Автомобилна компания Development International, която на автомобилното изложение в Женева 2009 представи на света MDI AIRpod и неговата по-сериозна версия на MDI OneFlowAir. MDI започна да се „бори“ за пневматична кола през 2003 г., показвайки концепцията Eolo Car, но само десет години по-късно, след като изпълниха много неравности, французите стигнаха до приемливо решение за конвейера.
MDI AIRpod е кръстоска между кола и мотоциклет, пряк аналог на инвалидна количка "инвалид", както често се наричаше в СССР. С въздушен двигател с мощност 5,45 конски сили, триколесен миниавтомобил с тегло само 220 кг може да ускори до 75 км / ч, а обхватът му е 100 км в основна версияили 250 км при по-сериозна конфигурация. Интересното е, че AIRpod изобщо няма волан - колата се управлява с джойстик. На теория тя може да се движи като по пътищата обща употребакакто и велоалеи.
AIRpod има всички шансове за масово производство, тъй като в градове с развита велосипедна структура, например в Амстердам, такива машини може да са търсени. Едно зареждане с гориво на специално оборудвана станция отнема около минута и половина, а цената на транспорта е около 0,5 на 100 км - просто никъде не е по-евтино. Въпреки това обявеният период на масово производство (пролетта на 2014 г.) вече е изтекъл и нещата все още са там. Може би MDI AIRpod ще се появи по улиците на европейските градове през 2015 г.
Мотоциклетът за крос-кънтри, построен от австралиеца Дийн Бенстед на шаси на Yamaha, може да ускори до 140 км / ч и да кара без спиране три часа със скорост от 60 км / ч. Въздушният двигател Angelo di Pietro тежи само 10 кг.
Втората предпроизводствена концепция е известен проектИндийският гигант Tata, автомобил MiniCAT. Проектът стартира едновременно с AIRpod, но за разлика от европейците, индийците включиха в програмата нормален, пълноценен микроавтомобил с четири колела, багажник и традиционно оформление (в AIRpod отбелязваме, че пътниците и водачът седят с гърбовете им един към друг). Tata тежи малко повече, 350 кг, максималната скорост е 100 км / ч, запасът от мощност е 120 км, тоест MiniCAT като цяло изглежда като кола, а не като играчка. Интересното е, че Tata не се занимаваше с разработването на въздушен двигател от нулата, но за 28 милиона долара те придобиха правата да използват MDI дизайни (което позволи на последния да остане на повърхността) и подобриха двигателя, за да задвижват по-голямо превозно средство. Една от характеристиките на тази технология е използването на топлина, отделена по време на охлаждането на разширяващия се въздух, за загряване на въздуха при пълнене на цилиндри.
Първоначално Tata възнамеряваше да постави MiniCAT на поточната линия в средата на 2012 г. и да произвежда около 6000 бройки годишно. Но разработката продължава и масовото производство е отложено за по-добри времена. По време на разработката концептът успя да промени името си (преди това се казваше OneCAT) и дизайна, така че никой не знае коя версия ще бъде пусната в продажба. Изглежда дори представители на Tata.
На две колела
Колкото по-леко е превозното средство със сгъстен въздух, толкова по-ефективно е то по отношение на производителност и икономика. Логичният извод от това твърдение е защо да не направим скутер или мотоциклет?
За това се погрижи австралиецът Дийн Бенстед, който през 2011 г. демонстрира пред света мотоциклет за мотокрос O 2 Pursuit със задвижваща система, разработена от Engineair. Последният е специализиран във вече споменатия ротационен въздушни двигателипроектиран от Анджело ди Пиетро. Всъщност това е класическо "wankel" оформление без горене - роторът се задвижва от подаване на въздух към камерите. Benstede тръгна на заден ход при разработването. Първо, той поръча двигател Engineair, а след това построи мотоциклет около него, използвайки рама и някои елементи от серийния Yamaha WR250R. Автомобилът се оказа изненадващо енергийно ефективен: на една бензиностанция изминава 100 км и на теория развива максимална скорост от 140 км/ч. Тези цифри, между другото, надвишават тези на много електрически мотоциклети. Benstede остроумно играе върху формата на балона, вписвайки го в рамката - това спести място; двигателят е два пъти по-компактен от своя бензинов събрат и свободно мястови позволява да инсталирате втори резервоар, удвоявайки пробега на мотоциклета.
Но, за съжаление, O 2 Pursuit остана само играчка за еднократна употреба, въпреки че беше номиниран за престижната награда за изобретения, създадена от Джеймс Дайсън. Две години по-късно идеята на Бенстеде е подета от друг австралиец, Дарби Бичено, който предлага да се създаде по подобен начин не мотоциклет, а чисто градско превозно средство, скутер. Предполага се, че неговият EcoMoto 2013 е направен от метал и бамбук (без пластмаса), но не е напреднал отвъд визуализациите и чертежите.
В допълнение към Benstede и Bicheno, подобна кола е построена през 2010 г. от Evin Y Yan (неговият проект се нарича Green Speed Air Motorcycle). И тримата дизайнери, между другото, бяха студенти от Кралския технологичен институт в Мелбърн и следователно техните проекти са сходни, използват един и същ двигател и ... нямат шанс за серия, оставайки изследователска работа.
През 2011 спортна кола Toyota Ku:Rin постави световен рекорд за скорост за превозни средства, задвижвани от сгъстен въздух. Обикновено пневматичните автомобили не ускоряват до повече от 100-110 км/ч, докато концепцията на Toyota показа официален резултат от 129,2 км/ч. Поради „заточването“ за скорост, Ku: Rin можеше да измине само 3,2 км с едно зареждане, но не беше необходима повече от триколесна единична кола. Рекордът е поставен. Интересното е, че преди това рекордът беше само 75,2 км/ч и беше поставен в Боневил от автомобила Silver Rod, проектиран от американеца Дерек Маклийш през лятото на 2010 г.
Корпорации в началото
Горното потвърждава, че въздушните автомобили имат бъдеще, но най-вероятно не в „чист вид“. Все пак те имат своите ограничения. Същият MDI AIRpod се провали на абсолютно всички тестове за сблъсък, тъй като ултра лекият му дизайн не защити правилно водача и пътниците.
Но да се използват пневматичните технологии като допълнителен източник на енергия в хибридна колае съвсем реално. В тази връзка Peugeot обяви, че от 2016 г. част от кросоувърите Peugeot 2008 ще се произвеждат в хибридна версия, един от елементите на която ще бъде инсталирането на Hybrid Air. Тази система е разработена в сътрудничество с Bosch; същността му е, че енергията на двигателя с вътрешно горене ще се съхранява не под формата на електричество (както при конвенционалните хибриди), а в цилиндри със сгъстен въздух. Плановете обаче си останаха планове: на този моментНа стокови автомобилинастройката не е инсталирана.
Peugeot 2008 Hybrid Air ще може да се движи, използвайки енергията на двигателя с вътрешно горене, въздух захранващ блокили техните комбинации. Системата сама ще разпознае кой от източниците е по-енергийно ефективен в дадена ситуация. В градския цикъл, по-специално, 80% от времето ще се използва енергията на сгъстения въздух - той задвижва хидравлична помпа, която върти вала, когато двигателят с вътрешно горене е изключен. Общите икономии на гориво с тази схема ще бъдат до 35%. При работа на чист въздух максималната скорост на автомобила е ограничена до 70 км/ч.
Концепцията на Peugeot изглежда абсолютно жизнеспособна. Като се имат предвид ползите за околната среда, такива хибриди могат да заменят електрическите през следващите пет до десет години. И светът ще стане малко по-чист. Или няма да стане.
