Jedním z nejvýznamnějších problémů naší doby je problém znečištění. životní prostředí. Každý den lidstvo vypouští do atmosféry obrovské množství oxidu uhličitého. Každé auto poháněné motorem s vnitřním spalováním, poškozuje naši planetu a dělá ekologická situace ještě horší. Bohužel to není vše. Energetický problém není o nic méně akutní, protože zásoby ropy nejsou nekonečné, ceny benzínu rostou a není důvod je snižovat. Při hledání alternativních zdrojů paliva bylo vynalezeno mnoho projektů, ale všechny jsou buď příliš drahé, nebo neefektivní. I když jeden z nich vypadá velmi slibně. Soudě podle toho, možná novým palivem budoucnosti bude ... vzduch!
Zní to fantasticky, že? Je možné, aby auto běželo na vzduch? Samozřejmě je to možné. Tento vzduch ale není ve formě, ve které ho nyní dýcháme – k pohybu auta potřebujete stlačený vzduch. Stlačený a pod vysoký tlak, vzduch hýbe písty motoru a auto se hýbe! Po jeho působení v motoru se vzduch vrací do atmosféry absolutně čistý. Nádrž vystačí na 200 kilometrů a rychlost je také velmi působivá - až 110 kilometrů za hodinu! (Překvapivě, motory automobilů na stlačený vzduch mají velmi dlouhou historii. Tato technologie byla poprvé použita již v 80. letech minulého století, kdy si Louis Mekarski nechal patentovat svůj vynález nazvaný „pneumatická tramvaj“.) Tento vůz je nejen zcela ekologický, ale také ušetří svému majiteli spoustu peněz! Jedno plné nabití stlačeného vzduchu vyjde na jeden a půl eura a během pár minut bude vůz opět připraven k jízdě. Jeden a půl eura se cenově téměř rovná dvěma litrům benzínu. Spočítejte si, kolik vaše auto ujede na dva litry - určitě to bude mnohem méně než 200 kilometrů. Opravdu, po malých a jednoduchých výpočtech bude každodenní tankování auta stlačeným vzduchem stát nejméně 10krát levnější! Vynálezce tohoto zajímavý koncept, neúnavný Francouz Guy Negre, bývalý inženýr Formule 1, pracuje na svém projektu více než deset let. Původní uspořádání motoru, podobné klasickému spalovacímu motoru, umožňovalo uvést vůz do pohybu díky stlačenému vzduchu uloženému ve válcích. Nápad si Negr vypůjčil z konstrukce závodních vozů, ve kterých se ke zrychlení používá turbína napájená stlačeným vzduchem ze speciálního válce. Guy Negre začal s původním konceptem hybridního vozu, který se při nízkých rychlostech pohyboval vzduchem a při vysokých rychlostech rozjížděl konvenčním motorem s vnitřním spalováním. Tento vůz byl vyvinut v polovině 90. let, ale vynálezce se rozhodl jít ještě dál. Výsledkem 10 let tvrdé práce bylo několik modelů, které běží výhradně na stlačený vzduch. „Vzduchový vůz“ Guye Negra je založen na motoru, který je svou konstrukcí velmi podobný standardnímu spalovacímu motoru. Motor má dva pracovní a dva pomocné válce. Teplý vzduch je nasáván přímo z atmosféry a dodatečně zahříván. Poté vstupuje do komory, kde se mísí se stlačeným vzduchem ochlazeným na -100 stupňů Celsia. Vzduch se rychle ohřeje, prudce zvětší objem a tlačí píst hlavního válce, který se dá do pohybu klikový hřídel. První prototypy čistě leteckého vozu, vytvořené Francouzi z Guy Negra Motor Development International (MDI), byly předvedeny na počátku 20. století a nyní konečně došlo k rozsáhlé realizaci tohoto pozoruhodného vývoje. Tata Motors, největší výrobce automobilů v Indii, se dohodla s MDI na zahájení licenční výroby malého třímístného ekologického vozidla na stlačený vzduch. Model MiniC.A.T je vybaven 90ccm nádrží z uhlíkových vláken. m. stlačený vzduch. Na jedné čerpací stanici se vzduchem je vůz schopen ujet od 200 do 300 km s maximální rychlostí 110 km/h. Pomocí kompresorů instalovaných na čerpacích stanicích jej bude možné natankovat za 2-3 minuty, přičemž zaplatíte nějakých 1,5 eura. Alternativní možnost plnění je také možná pomocí vestavěného kompresoru připojeného ke klasické síti. střídavý proud. Úplné naplnění „nádrže“ bude trvat 3-4 hodiny. Přestože se elektřina vyrábí především spalováním fosilních paliv, letecké ekoauto se ukazuje být mnohem více efektivnější než auta s ledem. Z hlediska účinnosti převyšuje konvenční automobily 2krát a elektromobily 1,5krát. Kromě toho se vyznačuje úplnou absencí škodlivých emisí a extrémní nenáročností na údržbu: kvůli absenci spalovací komory lze olej v motoru vyměnit maximálně každých 50 tisíc kilometrů. Ecomobile MiniC.A.T se bude vyrábět ve čtyřech modifikacích. Patří mezi ně trojka Model auta, pětimístné taxi, mini dodávka a světlo pickup. Vozy se budou prodávat za přibližně 5 500 liber (asi 11 000 dolarů), což je velmi cenově dostupné. Tata plánuje vyrábět nejméně 3 000 „leteckých vozů“ ročně. Plánuje je prodávat v Evropě a Indii, ale pokud si projekt získá popularitu, možná všechny na celém světě. Iniciativu Indiánů podpořila americká společnost Zero Pollution Motors, která oznámila brzké stažení do americký trh vozy poháněné stlačeným vzduchem a postavené podle technologie Guy Negre. Zero Pollution Motors plánuje vyrábět vozidla CityCAT s možností motoru (6válcový, 75koňový Dual-Energy), který umožňuje provoz ve dvou režimech: jednoduše na stlačený vzduch nebo s použitím malého množství paliva ke zvýšení teploty vzduchu. ve válcích a podle toho i výkon. V tomto režimu auto spotřebuje asi 2,2 litru benzinu na 100 kilometrů mimo město. CityCAT je šestimístný vůz s prostorným kufrem. Karoserie se skládá ze sklolaminátových panelů připevněných k hliníkovému rámu. Vůz bude schopen ujet 60 kilometrů ve městě na jeden přívod vzduchu a mimo město s malou spotřebou benzínu - 1360 kilometrů. Rychlost vozu při práci pouze na stlačený vzduch je 56 km / h, při použití benzínu - 155 km / h. Odhadované náklady auto - 17,8 tisíc dolarů. První várka by měla vstoupit na trh v roce 2010. Doufejme, že to není poslední krok pro rozvoj ekologicky šetrných způsobů dopravy. Recenze „leteckého auta“ v médiích se však postupně změnily z nadšených na skeptické.O nich - níže.
V roce 2000 četná média, včetně BBC, předpovídala, že začátkem roku 2002 začne masová výroba automobilů využívajících vzduch místo paliva.
Důvodem tak odvážného tvrzení bylo představení vozu s názvem e.Volution na Auto Africa Expo2000, které se konalo v Johannesburgu.
Užaslé veřejnosti bylo řečeno, že e.Volution dokáže ujet asi 200 kilometrů bez tankování, přičemž vyvine rychlost až 130 km/h. Nebo do 10 hodin průměrná rychlost 80 km/h. Bylo uvedeno, že náklady na takovou cestu by majitele e.Volution stály 30 centů. Současně stroj váží pouze 700 kg a motor - 35 kg. Revoluční novinku představila francouzská společnost MDI (Motor Development International), která vzápětí oznámila záměr zahájit sériovou výrobu vozů vybavených motorem na stlačený vzduch. Vynálezcem motoru je francouzský motorový inženýr Guy Negre (Guy Negre), známý jako vývojář startovací zařízení pro vozy Formule 1 a letecké motory. Negro řekl, že se mu podařilo vytvořit motor, který běží výhradně na stlačený vzduch bez jakýchkoli nečistot z tradičního paliva. Francouz nazval své duchovní dítě Zero Pollution, což znamená nulové emise škodlivých látek do atmosféry. Heslem Zero Pollution bylo „Jednoduché, ekonomické a čisté“, to znamená, že byl kladen důraz na jeho bezpečnost a nezávadnost pro životní prostředí. Princip činnosti motoru je podle vynálezce následující: „Vzduch je nasáván do malého válečku a stlačován pístem na úroveň tlaku 20 barů. Zároveň se vzduch ohřeje až na 400 stupňů. Pak horký vzduch vyhozen do kulové komory. Ve „spalovací komoře“, ač se v ní nic nespaluje, je pod tlakem přiváděn i studený stlačený vzduch z válců, který se okamžitě zahřívá, rozpíná, tlak prudce stoupá, píst velkého válce se vrací a přenáší pracovní sílu ke klikovému hřídeli. Dá se dokonce říci, že „vzduchový“ motor funguje stejně jako klasický spalovací motor, ale ke spalování zde nedochází. Tvrdilo se, že automobilové emise nejsou o nic nebezpečnější než oxid uhličitý vypouštěný lidským dýcháním, motor lze mazat rostlinným olejem a elektrický systém se skládal pouze ze dvou vodičů. Natankování takového vzdušného prostředku trvá asi 3 minuty. Zástupci Zero Pollution uvedli, že k natankování „vzduchového vozu“ stačí naplnit vzduchové nádrže umístěné pod spodkem vozu, což trvá zhruba čtyři hodiny. V budoucnu se však počítalo s vybudováním „plnicích stanic vzduchu“ schopných naplnit 300litrové lahve za pouhé 3 minuty. Předpokládalo se, že prodej „leteckých aut“ začne v Jižní Africe za cenu kolem 10 000 dolarů. Hovořilo se také o výstavbě pěti továren v Mexiku a Španělsku a tří v Austrálii. Licenci na výrobu vozu už údajně získala více než desítka zemí a jihoafrická firma údajně dostala zakázku na výrobu 3000 vozů místo plánované pilotní šarže 500 kusů. Ale po hlasitých prohlášeních a všeobecném veselí se něco stalo. Najednou bylo všude ticho a na „vzdušný vůz“ se téměř zapomnělo. Mlčení je o to hrozivější, že oficiální web Zero Pollution před časem padl. Důvod je směšný: stránka údajně nezvládá obrovský tok požadavků. Tvůrci webu však v nejasné podobě slibují, že jej někdy „vylepší“. Objevení se leteckých vozů na silnicích mělo být vážnou výzvou pro tradiční dopravu. Předpokládá se, že vývoj šetrný k životnímu prostředí sabotovali automobiloví giganti: v očekávání blížícího se kolapsu, kdy nikdo nebude potřebovat benzinové motory, které vyrábějí, se údajně rozhodli v zárodku „uškrtit povýšence“. Tuto verzi částečně potvrzuje Deutsche Welle: „Autoservisy a ropné koncerny jednomyslně považují auto poháněné vzduchem za „nedokončené“. To však lze přičíst jejich zaujatosti. Řada nezávislých odborníků je však spíše skeptická, tím spíše, že řada velkých automobilových koncernů – například Volkswagen – již v 70. a 80. letech výzkumy tímto směrem prováděla, ale pak je z naprosté beznaděje omezila. Téměř stejný názor zastávají i ekologové: „Přesvědčovat bude trvat velmi dlouho výrobci automobilů zahájit výrobu „vzduchových“ motorů. Automobilové společnosti již utratili obrovské množství peněz za experimentování s elektromobily, které se ukázaly jako nepohodlné a drahé. Už nepotřebují nové nápady.“ Nulové znečištění - motory s nulovými emisemi škodlivých látek. Navíc jsou lehké a skladné. Deutsche Welle však upozorňuje na skutečnost, že v různých publikacích „popis motoru a Kruhový diagram jeho díla jsou plná nepřesností a chyb a navíc verze v různých jazycích se nejen značně liší, ale někdy si přímo odporují. Téměř každé vydání obsahuje své vlastní, odlišné od ostatních, Technické specifikace. Rozpětí čísel je tak velké, že se nedobrovolně ptáte: odkazují skutečně na stejné auto? Dalším zvláštním vzorcem je, že s každou další publikací se parametry vozu zlepšují: buď poroste výkon, pak klesne cena, pak se sníží hmotnost, pak se zvýší kapacita válců. Pochybnosti jsou zde tedy zcela na místě a oprávněné. Čekání však nebylo dlouhé. Pravděpodobně již v nadcházejícím roce zjistíme, co přesně je tento motor na stlačený vzduch vyvinutý společností MDI – revoluce v automobilovém průmyslu nebo v každém smyslu slova „nadupaná“ senzace. Mezitím je dost možné, že v roce 2002 se intrika s „leteckým autem“ nevyřeší. V důsledku dlouhého hledání informací na webu byla objevena jedna víceméně „živá“ stránka, která v roce 2003 slibuje masovou výrobu revolučních vozů. Mimochodem, v procesu hledání se na téma "vzduch" našlo mnoho zajímavého. Je zvláštní, že na mezinárodním veletrhu hraček konaném v Norimberku v únoru 2001 nabídla kanadská společnost Spin Master kupujícím model letadla vybavený motorem na stlačený vzduch. Mini tank lze nafouknout jakoukoliv pumpou a vrtule vynesou originální hračku do nebe. Navíc internet má Komerční nabídka, adresovaný zjevně vládě Moskvy. V tomto dokumentu jedna metropolitní společnost vyzývá úředníky, "aby se seznámili s návrhem automobilové společnosti MDI (Francie) na výrobu absolutně ekologických a úsporných automobilů v Moskvě." Zazněl i návrh V. A. Konoshchenka, který referuje o autě, které vynalezl a jezdí na stlačený vzduch, a připojuje popis zařízení. Do oka mi padl i vynález Raise Šajmuchametova – „Gardener“, který je „poháněn stlačeným vzduchem: pod kapotou je malý motor a sériový kompresor. Vzduch od sebe autonomně rotuje dva bloky (levý a pravý) excentrických rotorů (pístů). Rotory v bloku jsou spojeny housenkovým řetězem přes pojezdová kola. Výsledkem byl dvojí dojem: na jedné straně není zcela pochopen příběh francouzského „leteckého vozu“ a na druhé straně je mnohem jasnější pocit, že „letecká“ doprava se používá již dlouhou dobu. času a zvláště z nějakého důvodu v Rusku. A navíc z předminulého století. Existují důkazy, že 33metrová ponorka s motorem na stlačený vzduch, navržená samoukem I.F.Aleksandrovským, byla spuštěna na vodu v létě 1865, úspěšně prošla řadou testů a teprve poté se potopila. NEGROVA AUTO JE VÝBUŠNÁ SENZACE Ohromující nápad - auto poháněné stlačeným vzduchem - se ukázalo jako mýtus Sergey LESKOV Známé zásoby ropy na Zemi nevydrží déle než 50 let. Čím se snaží nahradit benzín, který je mimo jiné hlavním zdrojem znečištění ovzduší ve velkých městech. A zkapalněný zemní plyn a všechny druhy syntetizovaných plynů a kapalin a dokonce i alkohol. Dlouhou dobu byly naděje vkládány do elektromobilu, ale jeho technické vlastnosti jsou nízké a využití zdroje energie se ukázalo být problémem pro životní prostředí. A tady je nový, ohromující nápad - auto na stlačený vzduch. Francouzský inženýr Guy Negre se proslavil v automobilový svět se svými startéry pro vozy Formule 1 a letecké motory. V jeho konstrukční dokumentaci je 70 patentů. To naznačuje, že černoch není samouk z těch, kteří svými objevy otravují všechny automobilové firmy světa. Před pár lety vytvořil respektovaný černoch společnost MDI (Motor Development International), která se zabývala vývojem motorů na stlačený vzduch. První reakce každého odborníka je nesmysl, rozmar a zase nesmysl. V roce 1997 se ale v Mexiku o tento vývoj začala zajímat parlamentní komise pro dopravu, odborníci navštívili továrnu v Brignole a podepsali dohodu o postupném nahrazení všech 87 000 taxíků v Mexico City, nejohlodaném hlavním městě světa, vozy s čistý „výdech“. Před dvěma lety, na Auto Africa Expo 2000, byl představen koncept vozu vytvořený týmem Negra s názvem e. Revoluce. Jak slíbil, použil jako palivo stlačený vzduch. V Johannesburgu bylo na vlně zájmu veřejnosti v roce 2002 oznámeno zahájení sériové výroby zázračného vozu s motorem Zero Pollution. V Jižní Africe to mělo udělat 3 tisíce e. Revoluce. Jmenovaný rok na dvoře. Kde je "vzdušný vůz"? Existuje mnoho publikací na toto téma, ale charakteristiky skáčou, jako by nešlo o techniku, ale o arabského hřebce. Pokud zprůměrujeme všechny protokoly, vyjde nám následující portrét: e. Volution váží 700 kg, motor Zero Pollution váží 35 kg. Auto dokáže ujet 200 km bez tankování. Maximální rychlost je 130 km/h. Při rychlosti 80 km/h se může pohybovat 10 hodin. Odhadovaná cena - 10 tisíc dolarů. K čerpání vzduchu do válců je potřeba energie a zdrojem znečištění jsou i elektrárny. Autoři projektu vypočítali účinnost v řetězci „rafinérie – auto“ pro benzínové, elektrické a vzduchové motory: 9, 13 a 20 %. To znamená, že "vzduch" je v čele se znatelným náskokem. Samotné plnění trvá asi 4 hodiny a válce jsou schované pod dnem. Princip činnosti "vzduchového ventilu" se neliší od spalovacího motoru. Ne, kvůli nedostatku paliva pouze samotné spalování. Kromě toho neexistují žádné zapalovací systémy, vstřikování paliva, plynová nádrž. Vzduch ve válcích je pod tlakem 200 atmosfér. Myšlenka konstruktérů je následující: část výfuku je nasávána do malého válce a stlačována pístem na tlak 20 atmosfér. Do komory, která je obdobou spalovací komory, je vtlačován horký vzduch až o teplotě 400 stupňů. Je zásobován stlačeným vzduchem z lahví. Zahřeje se - a v důsledku toho se píst válce pohybuje a přenáší pracovní sílu na klikový hřídel. Jak se blíží ohlášené datum vydání, nesrovnalosti v publikacích na toto téma jsou stále znatelnější. Zdá se, že tým Guye Negra čelí vážnému problému technické problémy. Pro objasnění situace se Izvestija-Nauka obrátila na nejuznávanější specialisty v naší zemi ze státu vědecké centrum„Výzkum v automobilovém průmyslu a automobilový institut(NAMI)". - Vypočítali jsme pracovní cyklus tohoto motoru, - řekl Vladislav Luksho, vedoucí oddělení vybavení plynových lahví NAMI. - Toto je další pokus oklamat základní přírodní zákony, proklouznout přes pravidla termodynamiky. Tuto myšlenku lze rozvinout: donutit řidiče pumpovat vzduch nohama. Myšlenka motoru na stlačený vzduch je absurdní, protože jeho účinnost je velmi nízká. Energie získaná mechanickou kompresí na kilogram hmotnosti je 20-30krát nižší než chemická energie uhlovodíkové palivo. Benzín nemá konkurenci. Vyšší ukazatele má pouze jaderná energetika. Toto e . Volution bude moci cestovat pouze na krátké vzdálenosti, jako když létají vzduchem poháněné hračky. Skeptický postoj k motoru na stlačený vzduch vůbec neznamená, experti NAMI jsou si tím jisti, že pokusy najít alternativu k benzínovému motoru jsou odsouzeny k záhubě. Již bylo možné dosáhnout tolerovatelných vlastností v plynové motory na propan-butan, které jsou z hlediska přenosu tepla paliva pouze 1,5krát horší než benzínový motor. V návaznosti na předpisy Chonkinova přítele Gladysheva se vyvíjí úsilí o zvládnutí motoru na bioplyn, který se získává ze všech druhů odpadků. Vodík má velkou perspektivu a jeho využití je velmi rozmanité – od aditiv přes benzín až po zkapalňování nebo použití ve formě sloučenin s kovy (hydridy). Podle nejnovější vývoj NAMI, je lepší nespalovat vodík: ten reaguje v palivovém článku, vzniká elektrický proud, který se přeměňuje na mechanickou energii. Další možností je líh, který je energeticky „silnější“ než plyn, i když „slabší“ než benzín. Motory poháněné alkoholem se v Brazílii rozšířily. Je pravda, že v Rusku nemá cenu mluvit o zavedení tohoto designu - je to prostě hloupé.
Ve většině zemí světa jsou stále hlavním dopravním prostředkem auta se spalovacími motory. V zemích „zlaté miliardy“, kde jsou požadavky na auta mnohem vyšší, vypadá situace jinak – tam se nyní vedoucím směrem ve výrobě stávají auta na elektřinu a jiná alternativní paliva.
Vznik elektromobilu jako nového standardu v automobilovém průmyslu však nezastavil iniciativu vědců a vývojářů nových typů vozidel.
Za posledních dvacet let bylo ve světě vytvořeno mnoho různých prototypů automobilů: vodíkové palivo, biopalivo, solární panely atd. Nelze však s jistotou tvrdit, že některá z těchto alternativ má reálnou perspektivu konkurovat těm „tradičním“. benzínová auta a elektrická vozidla.
Zde je problém, že rozhodující je vždy jednoduchost a levnost výroby, a pokud je alternativní varianta nerentabilní, pak na všech jejích ostatních výhodách již příliš nezáleží.
V takové situaci je mnohem pravděpodobnější, že budou uznány a masově vyráběny experimenty velkých automobilek. Příkladem takového vývoje je Air Hybrid, inovativní hybridní jednotka sestávající z pokročilého spalovacího motoru a hydraulického kompresoru, navržená a vyrobená společností PSA Peugeot Citroen.
Tento francouzský koncern, který spojil potenciál dvou známých automobilek, si dal za cíl vytvoření nového typu motoru, ve kterém by se místo elektřiny používal stlačený vzduch. Air Hybrid se stal úspěšným završením další etapy firemního programu, jehož cílem je snížit spotřebu paliva u značkových vozů na rekordní 2 litry na 100 kilometrů.
Revoluční podstatou Air Hybrid je, že takový motor může pracovat ve třech režimech najednou – pouze na stlačený vzduch, na benzín a také na vzduch a benzín zároveň. Jednou z hlavních výhod tohoto řešení je výrazné snížení hmotnosti, které samo o sobě také je důležitým faktorem v ekonomice paliva.
Hydraulický systém nejen váží méně, ale je také mnohem levnější na výrobu než tradiční systém, který zahrnuje nabíjecí baterie. Hydraulika je navíc spolehlivější – s ní se mnoho složitých elektronických systémů stává zbytečných, které v obyčejné auto příliš mnoho a které ovládají vše od startování motoru až po vestavěný dechový analyzátor.
Je třeba poznamenat, že vestavěné profesionální alkohol testery, které testují řidiče před nastartováním motoru, jsou oblíbeným řešením mnoha evropských výrobců auta.
Nový hybridní motor od Peugeot Citroen se skládá z benzínový motor, upravená převodovka planetového typu, kde bude místo elektromotoru použit hydraulický kompresor.
V prototypu jsou pod podlahou vozu dva válce obsahující stlačený vzduch – jeden s nízkotlakým vzduchem a druhý s vysokým tlakem.
Na stlačený vzduch se takový vůz může pohybovat rychlostí až 70 km/h, což je optimální pro městské výlety. Když potřebujete zvýšit rychlost, můžete přejít na benzínový motor a pro extrémní zrychlení budou motory spolupracovat.
Na začátku století četná média prorokovala, že se chystá masová výroba automobilů využívajících vzduch místo paliva.
Důvodem tak odvážného tvrzení bylo představení vozu s názvem e.Volution na výstavě Auto Africa Expo-2000, která se konala v Johannesburgu. Užaslé veřejnosti bylo řečeno, že e.Volution dokáže ujet asi 200 kilometrů bez tankování a dosahuje rychlosti až 130 km/h. Nebo na 10 hodin při průměrné rychlosti 80 km/h. Bylo uvedeno, že náklady na takovou cestu by majitele stály 30 centů. Současně stroj váží pouze 700 kg a motor - 35 kg.
Revoluční novinku představila francouzská společnost MDI, která vzápětí oznámila záměr zahájit sériovou výrobu vozů vybavených motorem na stlačený vzduch. Vynálezcem motoru je francouzský motorový inženýr Guy Negre, známý jako vývojář startovacích zařízení pro vozy Formule 1 a letecké motory.
Vynálezce uvedl, že se mu podařilo vytvořit motor, který běží výhradně na stlačený vzduch bez jakýchkoli nečistot tradičního paliva. Francouz nazval své duchovní dítě Zero Pollution, což znamená nulové emise škodlivých látek do atmosféry.
Heslem Zero Pollution bylo „Jednoduché, ekonomické a čisté“, to znamená, že byl kladen důraz na jeho bezpečnost a nezávadnost pro životní prostředí. Princip činnosti motoru je podle vynálezce následující: „Vzduch je nasáván do malého válečku a stlačován pístem na úroveň tlaku 20 barů. Zároveň se ohřeje až na 400 stupňů. Horký vzduch je pak tlačen do kulové komory. Do „spalovací komory“ je pod tlakem přiváděn i studený stlačený vzduch z válců, okamžitě se zahřívá, expanduje, tlak prudce stoupá, píst velkého válce se vrací a přenáší pracovní sílu na klikový hřídel. Dalo by se dokonce říci, že „vzduchový“ motor funguje stejně jako běžný spalovací motor, jen zde nedochází ke spalování.“
Tvrdilo se, že automobilové emise nejsou o nic nebezpečnější než oxid uhličitý vypouštěný lidským dýcháním, motor lze mazat rostlinným olejem a elektrický systém se skládal pouze ze dvou vodičů. Plánovalo se vybudování „plnicích stanic vzduchu“ schopných naplnit 300litrové lahve za pouhé tři minuty. Předpokládalo se, že prodej „leteckých aut“ začne v Jižní Africe za cenu kolem 10 tisíc dolarů.
Ale po hlasitých prohlášeních a všeobecném veselí se něco stalo. Najednou bylo všude ticho a na „vzdušný vůz“ se téměř zapomnělo. Důvod je směšný: stránka na internetu prý nezvládá obrovský tok požadavků.
Má se za to, že vývoj šetrný k životnímu prostředí sabotovali automobiloví giganti: v předvídání hrozícího kolapsu, kdy nikdo nebude potřebovat benzinové motory, které vyrábějí, se údajně rozhodli v zárodku uškrtit povýšence.
Mnozí nezávislí odborníci jsou však spíše skeptičtí, zejména proto, že řada velkých automobilových koncernů, například Volkswagen, prováděla výzkum tímto směrem již v 70.-80. letech, ale poté je z naprosté beznaděje omezila. Automobilky již utratily obrovské množství peněz za experimentování s elektromobily, které se ukázaly jako nepohodlné a drahé.
Čekání však nebylo dlouhé. Pravděpodobně již v nadcházejícím roce zjistíme, co přesně je tento motor na stlačený vzduch vyvinutý společností MDI - revoluce v automobilovém průmyslu nebo v každém slova smyslu nadupaná senzace.
Na internetu je komerční nabídka, zřejmě adresovaná moskevské vládě. V tomto dokumentu jedna metropolitní společnost vyzývá úředníky, "aby se seznámili s návrhem automobilové společnosti MDI na výrobu absolutně ekologických a úsporných automobilů v Moskvě."
Zajímavý je také vynález Raise Shaimukhametova - „zahradníka“, který je „poháněn stlačeným vzduchem: pod kapotou je malý motor a sériový kompresor. Vzduch od sebe autonomně rotuje dva bloky (levý a pravý) excentrických rotorů (pístů). Rotory v bloku jsou spojeny housenkovým řetězem přes pojezdová kola.
Výsledkem byl dvojí dojem: na jedné straně není zcela pochopena historka s francouzským „leteckým autem“ a na druhé straně mnohem jasnější pocit, že „letecká“ doprava se používá již dlouho. času a zvláště z nějakého důvodu v Rusku. A navíc z předminulého století.
Ze všech moderních alternativ k autům se spalovacím motorem nejneobvyklejší a nejzajímavější vzhled vozidel pracovní stlačený vzduch. Paradoxně takových vozidel je na světě již mnoho. O nich si povíme v dnešní recenzi.
Australan Darby Bicheno vytvořil neobvyklý motocykl-skútr s názvem EcoMoto 2013. Toto vozidlo nejede na spalovací motor, ale na impuls vydávaný stlačeným vzduchem z válců.
Při výrobě EcoMoto 2013 se Darby Bicheno snažil používat pouze materiály šetrné k životnímu prostředí. Žádný plast - pouze kov a bambucký bambus, ze kterého je vyrobena většina dílů tohoto vozidla.
Ještě to není auto, ale není to ani motorka. Toto vozidlo také jezdí na stlačený vzduch a zároveň má poměrně vysoké technické vlastnosti.
Tříkolka AIRpod váží 220 kilogramů. Je navržen pro přepravu až tří osob a ovládá se pomocí zapnutého joysticku přední panel tento poloautomat.
AIRpod dokáže ujet na jednu plnou zásobu stlačeného vzduchu 220 kilometrů, přičemž vyvine rychlost až 75 kilometrů za hodinu. Plnění nádrží „palivem“ se provádí za pouhou jednu a půl minuty a náklady na pohyb jsou 0,5 eura na 100 km.
A první sériově vyráběný automobil na světě s motorem na stlačený vzduch vyrobila indická společnost Tata, známá po celém světě výrobou levných vozidel pro chudé lidi.
Automobil Tata OneCAT váží 350 kg a na jeden přívod stlačeného vzduchu dokáže ujet 130 km při zrychlení až 100 kilometrů za hodinu. Ale takové indikátory jsou možné pouze s maximálně naplněnými nádržemi. Čím nižší je hustota vzduchu v nich, tím nižší je průměrná rychlost.
A rychlostním rekordmanem mezi aktuálně existujícími vozidly na stlačený vzduch je automobil. V testech, které proběhly v září 2011, toto vozidlo zrychlilo na 129,2 kilometrů za hodinu. Pravda, podařilo se mu ujet jen vzdálenost 3,2 km.
Je třeba také poznamenat, že Toyota Ku:Rin není sériové osobní vozidlo. tento stroj vytvořený speciálně za účelem demonstrovat stále se zvyšující rychlostní schopnosti strojů s motory na stlačený vzduch v předváděcích závodech.
Francouzská společnost Peugeot dává pojmu „hybridní vůz“ nový význam. Pokud se dříve považovalo za automobil, který kombinuje spalovací motor s elektromotorem, pak může být v budoucnu nahrazen motorem na stlačený vzduch.
Peugeot 2008 bude v roce 2016 první na světě sériové auto vybavena inovativní elektrárnou Hybrid Air. Umožní vám kombinovat jízdu na kapalné palivo, na stlačený vzduch a v kombinovaném režimu.
Yamaha WR250R - první motocykl na stlačený vzduch
Australská společnost Engineair již řadu let vyvíjí a vyrábí motory na stlačený vzduch. Právě jejich produkty použili inženýři z místní společnosti Yamaha k vytvoření prvního motocyklu tohoto typu na světě.
Pravda, neexistují žádné vlaky Aeromovel vlastní motor. Silné proudy vzduchu vycházejí z kolejnicového systému, po kterém se pohybuje. Zároveň ta absence elektrárna uvnitř samotné složení to velmi usnadňuje.
Nyní vlaky Aeromovel fungují na letišti v brazilském městě Porto Alegre a v zábavním parku Taman Mini v Jakartě v Indonésii.
Před pár lety obletěla svět zpráva, že indická společnost Tata se chystá uvést na trh sérii aut poháněných stlačeným vzduchem. Plány zůstaly plány, ale pneumatická vozidla se jasně staly trendem: každý rok existuje několik docela životaschopných projektů a Peugeot plánoval v roce 2016 umístit na dopravník vzduchový hybrid. Proč se pneumatická auta najednou stala módou?
Všechno nové je dobře zapomenuté staré. Elektromobily na konci 19. století byly tedy populárnější než benzínové protějšky, pak přežily století zapomnění a pak znovu „vstaly z popela“. Totéž platí pro pneumatiku. Již v roce 1879 navrhl francouzský průkopník letectví Victor Tatin A? roplan, který měl vzlétnout do vzduchu díky motoru na stlačený vzduch. Model tohoto stroje úspěšně létal, i když letoun nebyl postaven v plné velikosti.
Praotcem vzduchových motorů v pozemní dopravě byl další Francouz Louis Mekarski, který vyvinul podobnou pohonnou jednotku pro pařížské a nantské tramvaje. Stroje byly testovány v Nantes na konci 70. let 19. století a do roku 1900 vlastnil Mekarski flotilu 96 tramvají, což prokázalo účinnost systému. Následně byla pneumatická „flotila“ vyměněna za elektrickou, ale na start došlo. Později našly pneumatické lokomotivy úzký rozsah širokého použití - důlní podnikání. Zároveň začaly pokusy nasadit na auto vzduchový motor. Ale až do začátku 21. století zůstávaly tyto pokusy izolované a nezasloužily si pozornost.
Pro: ne škodlivé emise, možnost tankování do auta doma, nízká cena díky jednoduchosti konstrukce motoru, možnost využití rekuperátoru energie (například stlačování a akumulace dalšího vzduchu vlivem brzdění vozidla). Nevýhody: nízká účinnost (5−7 %) a energetická hustota; potřeba externího výměníku tepla, protože při poklesu tlaku vzduchu je motor velmi podchlazený; nízký výkon pneumatických vozidel.
Výhody vzduchu
Pneumatický motor (nebo, jak se říká, pneumatický válec) přeměňuje energii expandujícího vzduchu na mechanická práce. Podle principu činnosti je podobný hydraulickému. "Srdcem" vzduchového motoru je píst, ke kterému je připojena tyč; kolem stonku je navinuta pružina. Vzduch vstupující do komory s rostoucím tlakem překonává odpor pružiny a pohybuje pístem. Ve fázi výfuku, když tlak vzduchu klesne, pružina vrátí píst do původní polohy - a cyklus se opakuje. Pneumatický válec může být dobře nazýván "motorem s vnitřním nespalováním".
Častější je membránové schéma, kde pružná membrána hraje roli válce, ke kterému je stejným způsobem připevněna tyč s pružinou. Jeho výhoda spočívá v tom, že není potřeba tak vysoká přesnost lícování pohyblivých prvků, nejsou potřeba maziva a zvyšuje se těsnost pracovní komory. Existují také rotační (lamelové) pneumatické motory - analogy Wankelova spalovacího motoru.
Maličký třímístný pneumatický vůz francouzského MDI byl představen široké veřejnosti na Autosalon v Ženevě 2009. Má právo pohybovat se po vyhrazených cyklostezkách a nevyžaduje řidičský prúkaz. Snad nejslibnější pneumatické auto.
Hlavní předností vzduchového motoru je jeho šetrnost k životnímu prostředí a nízké náklady"palivo". Ve skutečnosti se díky bezodpadové povaze pneumatických lokomotiv rozšířily v důlním podnikání - při použití spalovacího motoru v omezeném prostoru dochází k rychlému znečištění vzduchu, což výrazně zhoršuje pracovní podmínky. Výfukové plyny vzduchového motoru jsou obyčejný vzduch.
Jednou z nevýhod pneumatického válce je relativně nízká hustota energie, tedy množství energie generované na jednotku objemu pracovní tekutiny. Porovnejte: vzduch (při tlaku 30 MPa) má hustotu energie asi 50 kWh na litr a běžný benzín - 9411 kWh na litr! To znamená, že benzín jako palivo je téměř 200krát účinnější. I s přihlédnutím ne moc vysoká účinnost benzínový motor, ten „rozdává“ ve výsledku cca 1600 kWh na litr, což je mnohem více než výkon pneumatického válce. Tím jsou omezeny všechny výkonnostní ukazatele vzduchových motorů a jimi poháněných strojů (výkonová rezerva, otáčky, výkon atd.). Vzduchový motor má navíc poměrně nízkou účinnost - cca 5-7% (oproti 18-20% u spalovacích motorů).
Pneumatika 21. století
Naléhavost ekologických problémů 21. století donutila inženýry vrátit se k dávno zapomenuté myšlence použití pneumatického válce jako motoru pro silniční vozidlo. Pneumatický vůz je ve skutečnosti ještě šetrnější k životnímu prostředí než elektromobil, jehož konstrukční prvky obsahují látky škodlivé pro životní prostředí. V pneumatickém válci je vzduch a nic než vzduch.
Hlavním inženýrským úkolem proto bylo dovést pneumocar do podoby, v níž by mohl konkurovat elektromobilům výkonnostní charakteristiky a náklady. V tomto podnikání je mnoho úskalí. Například problém s dehydratací vzduchu. Pokud je ve stlačeném vzduchu alespoň kapka kapaliny, pak se v důsledku silného chlazení, když se pracovní kapalina rozpíná, změní na led a motor se jednoduše zastaví (nebo dokonce vyžaduje opravu). Běžný letní vzduch obsahuje přibližně 10 g kapaliny na 1 m 3 a při plnění jednoho válce je třeba vynaložit další energii (asi 0,6 kWh) na dehydrataci - a tato energie je nenahraditelná. Tento faktor neguje možnost kvalitního domácího doplňování paliva – dehydratační zařízení nelze nainstalovat a provozovat doma. A to je jen jeden z problémů.
Přesto se téma pneumatického vozu ukázalo jako příliš atraktivní, než aby na něj bylo možné zapomenout.
na plnou nádrž a plné tankování Peugeot 2008 Hybrid Air dokáže ujet až 1300 km.
Přímo k seriálu?
Jedním z řešení, jak minimalizovat nevýhody vzduchového motoru, je odlehčení vozu. Městské miniauto skutečně není potřeba velké zásoby pohybu a rychlosti, ale významnou roli hrají environmentální indikátory v metropoli. To je přesně to, co inženýři z francouzsko-italského Motorová společnost Development International, která na ženevském autosalonu 2009 představila světu MDI AIRpod a jeho vážnější verzi MDI OneFlowAir. Společnost MDI začala „bojovat“ o pneumatický vůz již v roce 2003, když ukázala koncept Eolo Car, ale až o deset let později, když zaplnili spoustu nerovností, dospěli Francouzi k přijatelnému řešení dopravníku.
MDI AIRpod je kříženec automobilu a motocyklu, přímá obdoba invalidního vozíku „invalida“, jak se v SSSR často nazývalo. Se vzduchovým motorem o výkonu 5,45 koní dokáže tříkolové miniauto o hmotnosti pouhých 220 kg zrychlit na 75 km/h a jeho dojezd je 100 km za základní verze nebo 250 km ve vážnější konfiguraci. Zajímavé je, že AIRpod vůbec nemá volant – auto se ovládá joystickem. Teoreticky se může pohybovat jako na silnicích běžné použití i cyklostezky.
AIRpod má všechny šance na hromadnou výrobu, protože ve městech s rozvinutou konstrukcí jízdních kol, například v Amsterdamu, mohou být takové stroje žádané. Jedno natankování vzduchu na speciálně vybavené stanici trvá asi jeden a půl minuty a náklady na přepravu jsou asi 0,5 na 100 km - to prostě není nikde levnější. Nicméně deklarované období sériové výroby (jaro 2014) již uplynulo a věci jsou stále tam. Snad se MDI AIRpod objeví v ulicích evropských měst v roce 2015.
Cross-country motocykl, který postavil Australan Dean Benstead na podvozku Yamaha, je schopen zrychlit na 140 km/h a jet nepřetržitě tři hodiny rychlostí 60 km/h. Vzduchový motor Angelo di Pietro váží pouhých 10 kg.
Druhým předprodukčním konceptem je slavný projekt Indický obr Tata, vůz MiniCAT. Projekt byl spuštěn současně s AIRpodem, ale na rozdíl od Evropanů Indové zařadili do programu normální, plnohodnotné mikroauto se čtyřmi koly, kufrem a tradičním uspořádáním (v AIRpodu si všimneme, že cestující a řidič sedí s zády k sobě). Tata váží trochu víc, 350 kg, maximální rychlost 100 km/h, rezerva chodu 120 km, čili MiniCAT jako celek vypadá jako auto, ne hračka. Zajímavé je, že Tata se neobtěžovala s vývojem vzduchového motoru od nuly, ale za 28 milionů dolarů získala práva na použití návrhů MDI (což umožnilo druhému zůstat na hladině) a vylepšili motor pro pohon většího vozidla. Jednou z vlastností této technologie je využití tepla uvolněného při ochlazování expandujícího vzduchu k ohřevu vzduchu při plnění lahví.
Zpočátku se Tata chystala uvést MiniCAT na montážní linku v polovině roku 2012 a vyrábět asi 6 000 kusů ročně. Ale záběh pokračuje a sériová výroba byla odložena na lepší časy. Během vývoje se konceptu podařilo změnit název (dříve se jmenoval OneCAT) i design, takže nikdo neví, jaká jeho verze se nakonec dostane do prodeje. Zdá se, že i zástupci Tata.
Na dvou kolech
Čím je vozidlo na stlačený vzduch lehčí, tím je výkonnější a hospodárnější. Logický závěr z tohoto tvrzení je, proč nevyrobit skútr nebo motorku?
O to se postaral Australan Dean Benstead, který v roce 2011 demonstroval světu motokrosové kolo O 2 Pursuit s hnacím ústrojím vyvinutým společností Engineair. Poslední jmenovaný se specializuje na již zmíněnou rotačku vzduchové motory navrhl Angelo di Pietro. Ve skutečnosti se jedná o klasické „wankelovské“ uspořádání bez spalování - rotor je poháněn přívodem vzduchu do komor. Benstede šel při vývoji obráceně. Nejprve si objednal motor Engineair a poté kolem něj postavil motocykl s použitím rámu a některých prvků ze sériové Yamahy WR250R. Auto se ukázalo jako překvapivě energeticky úsporné: na jedné čerpací stanici ujede 100 km a teoreticky vyvine maximální rychlost 140 km/h. Tato čísla mimochodem převyšují čísla mnoha elektrických motocyklů. Benstede si vtipně pohrál s tvarem balónku a vepsal jej do rámečku – to ušetřilo místo; motor je dvakrát kompaktnější než jeho benzínový protějšek, a volné místo umožňuje nainstalovat druhou nádrž, čímž se zdvojnásobí kilometrový výkon motocyklu.
O 2 Pursuit však bohužel zůstal pouze jednorázovou hračkou, přestože byl nominován na prestižní cenu za vynález, kterou založil James Dyson. O dva roky později se Benstedeho nápadu chopil další Australan Darby Bicheno, který navrhl vytvořit podobným způsobem nikoli motocykl, ale ryze městské vozidlo, skútr. Jeho EcoMoto 2013 má být vyrobeno z kovu a bambusu (žádný plast), ale nepokročilo za hranice renderů a plánů.
Kromě Benstede a Bicheno postavil podobný vůz v roce 2010 Evin Y Yan (jeho projekt se jmenoval Green Speed Air Motorcycle). Všichni tři konstruktéři byli mimochodem studenty Royal Melbourne Institute of Technology, a proto jsou jejich projekty podobné, používají stejný motor a ... nemají šanci na sérii, zbývající výzkumné práce.
V roce 2011 sportovní auto Toyota Ku:Rin vytvořila světový rychlostní rekord pro vozidla poháněná stlačeným vzduchem. Pneumatická auta obvykle nezrychlují na více než 100–110 km/h, zatímco koncept Toyota vykázal oficiální výsledek 129,2 km/h. Díky „zostření“ na rychlost mohl Ku: Rin ujet pouze 3,2 km na jedno nabití, ale nebylo potřeba více než tříkolové auto. Rekord byl stanoven. Zajímavé je, že předtím byl rekord jen 75,2 km/h a byl stanoven v Bonneville automobilem Silver Rod navrženým Američanem Derekem McLeishem v létě 2010.
Korporace na začátku
Výše uvedené potvrzuje, že vzduchová auta mají budoucnost, ale s největší pravděpodobností ne v „čisté podobě“. Přesto mají svá omezení. Stejný MDI AIRpod propadl absolutně ve všech nárazových testech, protože jeho ultralehká konstrukce řádně nechrání řidiče a cestující.
Ale využívat pneumatické technologie jako doplňkový zdroj energie v hybridní auto je docela reálné. Peugeot v této souvislosti oznámil, že od roku 2016 se bude část crossoverů Peugeot 2008 vyrábět v hybridní verzi, jejímž jedním z prvků bude instalace Hybrid Air. Tento systém byl vyvinut ve spolupráci se společností Bosch; jeho podstatou je, že energie spalovacího motoru se nebude ukládat ve formě elektřiny (jako u běžných hybridů), ale ve válcích se stlačeným vzduchem. Plány však zůstaly plány: na tento moment na skladové vozy nastavení není nainstalováno.
Peugeot 2008 Hybrid Air se bude moci pohybovat pomocí energie spalovacího motoru, vzduchu pohonná jednotka nebo jejich kombinace. Systém sám rozpozná, který ze zdrojů je v dané situaci energeticky účinnější. Zejména v městském cyklu bude z 80 % využita energie stlačeného vzduchu – ten uvádí do pohybu hydraulické čerpadlo, které při vypnutí spalovacího motoru roztáčí hřídel. Celková úspora paliva s tímto schématem bude až 35 %. Při práci v čistém vzduchu je maximální rychlost vozidla omezena na 70 km/h.
Koncept Peugeotu vypadá naprosto životaschopně. Vzhledem k ekologickým výhodám mohou takové hybridy v příštích pěti až deseti letech nahradit ty elektrické. A svět bude o něco čistší. Nebo nebude.
