Jak vyrobit motor, který běží na vzduch. Auta na stlačený vzduch: klady a zápory

Jak vyrobit motor, který běží na vzduch. Auta na stlačený vzduch: klady a zápory

K jakým metodám se výrobci automobilů neuchylují, aby přilákali pozornost spotřebitelů. Nakupující okouzlí módní futuristický design, bezprecedentní bezpečnostní opatření, ekologičtější motory a tak dále a tak dále.

Osobně se mě poslední libůstky různých designových studií moc nedotýkají - ba co víc: auto pro mě bylo a zůstane neživým kusem kovu a plastu a všechny pokusy marketérů namluvit mi, jak vysoko jsem já -úcta by se měla vrhnout do nebe po koupi „našeho nejnovější model„Není tam nic jiného než otřes vzduchu. Tedy alespoň pro mě osobně.

Pro mě jako majitele auta je mnohem vzrušující otázka hospodárnosti a přežití. Palivo stojí daleko od tří kopejek, kromě toho v rozlehlosti „velkých a mocných“ je příliš mnoho následovníků Vasilije Alibabajeviče z „Gentlemen of Fortune“. Výrobci automobilů se již delší dobu snaží přejít na používání alternativních paliv. V USA zaujaly elektromobily poměrně silnou pozici, ale ne každý si může dovolit takový stroj pořídit – je velmi drahý. Pokud by se auta rozpočtové třídy vyráběla na elektřinu...

Stanovili jsme si zajímavý cíl francouzští výrobci Skupina PSA Peugeot Citroen zahájila zajímavý program na snížení spotřeby paliva. Tato skupina výrobců automobilů vyvíjí hybrid elektrárna který mohl spotřebovat pouhé dva litry paliva na sto kilometrů. Inženýři společnosti už mají co ukázat – dnešní vývoj umožňuje ušetřit až 45 % paliva oproti běžnému spalovacímu motoru: ani s takovými ukazateli dva litry na sto se zatím nevejde, ale do roku 2020 slibují, že tento milník pokoří.

Výroky jsou poměrně odvážné a zajímavé, ale zajímavější by bylo se na tuto hybridní a neméně ekonomickou instalaci podívat blíže. Systém se nazývá Hybridní vzduch a jak už z názvu vyplývá, kromě tradičního paliva využívá energii vzduchu, stlačeného vzduchu.

Koncept Hybrid Air není tak složitý a je hybridem tří válcový motor s vnitřním spalováním A hydromotor- čerpadlo. Dva válce jsou instalovány jako alternativní palivové nádrže ve střední části vozu a pod zavazadlovým prostorem: větší je pro nízký tlak; a ten, který je menší, respektive pro vysoké. Zrychlení vozu proběhne na spalovací motor, po zvýšení rychlosti o 70 km/h se zapne hydraulický motor. Prostřednictvím stejného hydromotoru a důmyslné planetové převodovky bude energie stlačeného vzduchu přeměněna na rotační pohyb kol. Navíc je na takovém voze zajištěn i systém rekuperace energie - při brzdění funguje hydromotor jako čerpadlo a pumpuje vzduch do nízkotlakého válce - to znamená, že taková požadovaná energie nepřijde nazmar.

Podle inženýrů společnosti auto s hybridní rostlina Hybrid Air, i přes větší hmotnost o 100 kg ve srovnání s tradičním motorem, bude mít ukazatele spotřeby paliva minimálně 45 %, a to i přesto, že vylepšení v této oblasti konstrukce motorů nejsou zdaleka dokončeny.

Očekává se, že jako první budou použity hybridní systémy hatchbacky Citroen C3 a Peugeot 208 a na „vzduch“ bude možné jezdit již v roce 2016 a francouzští manažeři vidí Rusko a Čínu jako hlavní trhy pro vozy s hybridem Hybrid Air.

Na začátku století četná média prorokovala, že masová produkce vozidla, která místo paliva používají vzduch.

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 do 10 hodin průměrná rychlost 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 stlačený vzduch. Vynálezcem motoru je francouzský motorový inženýr Guy Negre, známý jako vývojář startovací 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. škodlivé látky v atmosféře.
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. Pak horký vzduch vyhozen 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. Dá se dokonce říci, že „vzduchový“ motor funguje stejně jako konvenčním motorem vnitřní spalování, ale žádné spalování zde není.“
Bylo uvedeno, že automobilové emise nejsou nebezpečnější než oxid uhličitý vypouštěný lidským dýcháním, motor lze mazat rostlinným olejem a elektrický systém se skládá 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.
Předpokládá se, že rozvoj životního prostředí byl sabotován automobiloví giganti: předvídání blížícího se kolapsu, když se uvolnili benzinové motory nikdo je nebude potřebovat, rozhodli se prý toho povýšence hned v zárodku uškrtit.
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. Automobilové společnosti už utratil spoustu peněz za experimentování elektrická auta což se ukázalo 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.
Internet má Komerční nabídka, adresovaný zjevně vládě Moskvy. V tomto dokumentu jedna metropolitní společnost vyzývá úředníky, aby „přečetli návrh automobilová společnost MDI o výrobě absolutně ekologických a úsporných vozů v Moskvě“.
Zajímavý je vynález Raise Shaimukhametova - „zahradníka“, který je „poháněn stlačeným vzduchem: pod kapotou 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 na světě skladový vůz s motorem na stlačený vzduch indická společnost Tata, známý po celém světě pro výrobu levné Vozidlo 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 využili inženýři z místní pobočky. Yamaha vytvořit první motocykl tohoto typu na světě.


Pravda, neexistují žádné vlaky Aeromovel vlastní motor. Silné proudy vzduchu vycházejí z kolejnicového systému, po kterém se pohybuje. Absence elektrocentrály uvnitř samotného vlaku ho zároveň velmi odlehčuje.



Nyní vlaky Aeromovel fungují na letišti v brazilském městě Porto Alegre a v zábavním parku Taman Mini v Jakartě v Indonésii.

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.

Vůz Tata OneCAT váží 350 kg a dokáže ujet 130 km na jednu zásobu vzduchu stlačeného na tlak 300 atmosfér 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 indikátor maximální rychlosti.

4 válce z uhlíkových vláken s kevlarovým pláštěm, 2 dlouhé a každý o průměru čtvrt metru, umístěné pod dnem, obsahují 400 litrů stlačeného vzduchu o tlaku 300 barů.

Uvnitř je vše velmi jednoduché:

Ale to je pochopitelné, protože auto je umístěno hlavně pro použití v taxíku. Mimochodem, myšlenka není bez zajímavosti - na rozdíl od elektromobilů s jejich problematickými recyklovatelnými bateriemi a nízkou účinností cyklu nabíjení-vybíjení (od 50 % do 70 % v závislosti na úrovni nabíjecích a vybíjecích proudů), komprese vzduchu, jeho skladování ve válci a následné použití jsou vcelku ekonomické a ekologické.

Pokud vyplníte Tata auto OneCAT vzduch do kompresorové stanice, bude to trvat tři až čtyři minuty. „Pumpování“ pomocí minikompresoru zabudovaného ve stroji, napájeného ze zásuvky, trvá tři až čtyři hodiny. " vzduchové palivo“ je relativně levné: pokud to převedete na ekvivalent benzínu, ukáže se, že auto spotřebuje asi litr na 100 kilometrů.

Ve vzduchovém voze obvykle není převodovka - vždyť vzduchový motor okamžitě produkuje maximální točivý moment - i když stojí. Vzduchový motor také nevyžaduje prakticky žádnou údržbu, standardní ujeté kilometry mezi dvěma technickými kontrolami není méně než 100 tisíc kilometrů. A prakticky nepotřebuje olej - litr "maziva" stačí motoru na 50 tisíc kilometrů (pro obyčejné auto bude potřeba asi 30 litrů oleje).

Tajemství nového auta je, že ano čtyřválcový motor s objemem 700 kostek a hmotností pouhých 35 kilogramů funguje na principu míchání stlačeného vzduchu s vnějším, atmosférický vzduch. Tento pohonná jednotka připomíná běžný spalovací motor, ale jeho válce mají různé průměry – dva malé, hnací a dva velké, pracovní. Když motor běží venkovní vzduch je nasáván do malých válců, tam stlačován písty a zahříván. Poté se natlačí do dvou pracovních válců a tam se smíchá se studeným stlačeným vzduchem přicházejícím z nádrže. Jako výsledek směs vzduchu rozšiřuje a uvádí do pohybu pracovní písty a oni - klikový hřídel motoru.

Protože v motoru nedochází ke spalování, jeho „ výfukové plyny» bude odsávat pouze čistý vzduch.

Vývojáři vzduchový motor z MDI vypočítal celkovou energetickou účinnost v řetězci "rafinérie - automobil" pro tři typy pohon - benzín, elektrický a vzduch. A ukázalo se, že účinnost vzduchového pohonu je 20 procent, což je dvojnásobek ještě jednou přesahuje účinnost standardu benzínový motor a jeden a půl krát - účinnost elektrického pohonu. Kromě toho lze stlačený vzduch přímo skladovat pro budoucí použití s ​​využitím nestabilních obnovitelných zdrojů energie, jako jsou větrné turbíny – pak je účinnost ještě vyšší.

Při poklesu teploty na -20 C se energetická rezerva pneumatického pohonu bez dalšího sníží o 10 %. škodlivé účinky pro jeho provoz, přičemž energetická rezerva elektrických baterií se sníží asi 2krát.

Mimochodem, vzduch odsávaný ve vzduchovém motoru má nízká teplota a lze ji použít k chlazení interiéru vozu v horkém období, to znamená, že klimatizaci získáte téměř zdarma, bez zbytečných nákladů na energii. Ale ohřívač, bohužel, bude muset být autonomní. To je ale mnohem lepší než elektromobil – který musí vynakládat energii na vytápění i chlazení.

Mimochodem, lahve ze skelných uhlíkových vláken jsou celkem bezpečné – při poškození nevybuchnou, jen se v nich objeví praskliny, kterými uniká vzduch.

Někdy je potřeba mít motor s nízkým výkonem, který přeměňuje energii spalování paliva na mechanickou energii. Takové motory mají jako právo velmi obtížnou montáž, a pokud si koupíte hotový, musíte se rozloučit s pořádnou sumou z peněženky. Dnes budeme podrobně zvažovat design a vlastní montáž jeden z těchto motorů. Náš motor ale bude fungovat trochu jinak, na stlačený vzduch. Rozsah jeho použití je velmi velký (modely lodí, aut, pokud je doplněn generátorem proudu, můžete sestavit malou elektrárnu atd.).

Začněme uvažovat o každé části takového vzduchového motoru samostatně. Tento motor schopný dávat od 500 do 1000 otáček za minutu a díky použití setrvačníku má slušný výkon. Zásoba stlačeného vzduchu v rezonátoru vystačí na 20 minut nepřetržitá práce motoru, ale můžete také zvýšit provozní dobu, pokud používáte kolo auta. Tento motor lze provozovat i s párou. Princip činnosti je následující - válec s hranolem připájeným na jednu ze svých stran má v horní části otvor, který hranolem prochází a houpe se spolu s osou v něm upevněnou v ložisku hřebenu.

Vpravo a vlevo od ložiska jsou vytvořeny dva otvory, jeden pro vstup vzduchu z nádrže do válce, druhý pro odpadní vzduch. První poloha motoru ukazuje okamžik nasávání vzduchu (otvor ve válci se shoduje s pravým otvorem v hřebenu). Vzduch ze zásobníku vstupující do dutiny válce tlačí na píst a tlačí jej dolů. Pohyb pístu přes ojnici se přenáší na setrvačník, který otáčením vyvede válec z krajní pravé polohy a dále se otáčí. Válec zaujme svislou polohu a v tomto okamžiku se zastaví přívod vzduchu, protože otvory válce a stojanu se neshodují.

Díky setrvačnosti setrvačníku pohyb pokračuje a válec se posune do levé krajní polohy. Otvor válce se shoduje s levým otvorem v hřebenu a tímto otvorem je vytlačován odpadní vzduch. A cyklus se opakuje znovu a znovu.

Části vzduchového motoru


VÁLEC - vyroben z mosazi, mědi popř ocelová trubka o průměru 10 - 12 mm,. Jako válec můžete použít mosazné pouzdro nábojnice vhodné ráže. Trubice musí mít hladké vnitřní stěny. Na válec by měl být připájen hranol vyříznutý z kusu železa, ve kterém je pevně připevněn šroub s maticí (osa kyvné), nad šroubem ve vzdálenosti 10 mm od jeho osy otvor o průměru 2 mm je provrtán hranolem do válce pro vstup a výstup vzduchu.


TYČ - vyříznutá z mosazného plechu tloušťky 2 mm. jeden konec ojnice je nástavec, ve kterém je vyvrtán otvor o průměru 3 mm pro klikový čep. Druhý konec ojnice je určen k zapájení do pístu. Délka ojnice 30 mm.


PÍST - odlévaný z olova přímo ve válci. Pro toto v plechovka nasypte suchý říční písek. Poté vložíme trubku připravenou pro válec do písku, přičemž necháme venku výstupek 12 mm. Aby se zničila vlhkost, musí se sklenice s pískem a válec zahřát v troubě nebo na plynovém sporáku. Nyní je potřeba natavit olovo do válce a okamžitě tam ponořit ojnici. Ojnice musí být instalována přesně ve středu pístu. Po vychladnutí odlitku se válec vyjme z plechovky s pískem a vytlačí se z ní hotový píst. Všechny nerovnosti zahladíme malým pilníkem.


REGÁLY MOTORŮ - nutno vyrobit dle rozměrů uvedených na fotografii. Vyrábíme z 3mm železa nebo mosazi. Výška hlavní vpusti je 100 mm. V horní části hlavního hřebenu je podél středové středové osy vyvrtán otvor o průměru 3 mm, který slouží jako ložisko pro osu otáčení válce. Dva nejhořejší otvory o průměru 2 mm jsou vyvrtány podél kružnice o poloměru 10 mm vytažené ze středu ložiska osy kyvu. Tyto otvory jsou umístěny na obou stranách středové osy stojanu ve vzdálenosti 5 mm od ní. Jedním z těchto otvorů vzduch vstupuje do válce, druhým je vytlačován ven z válce. Celá konstrukce vzduchového motoru je sestavena na hlavním stojanu, který je vyroben ze dřeva o tloušťce cca 5 cm.


SETRVAČNÍK - můžete vyzvednout již hotový nebo odlitý z olova (používá se k výrobě automobilů s inerciální motor, tam je setrvačník, který potřebujeme). Pokud se přesto rozhodnete pro odlévání z olova, pak nezapomeňte do středu formy osadit hřídel (osa) o průměru 5 mm. Rozměry setrvačníku jsou také uvedeny na obrázku. Na jednom konci hřídele je závit pro upevnění kliky.
KLIKA - vyříznutá ze železa nebo mosazi o síle 3 mm dle výkresu. Čep kliky může být vyroben z ocelového drátu o průměru 3 mm a připájen do otvoru pro kliku.
VÍČKO VÁLCE - vyrábíme i 2mm mosaz a po odlití je píst připájen k horní části válce. Po sestavení všech dílů motoru jej smontujeme. Při pájení mosazi a oceli byste měli používat výkonnou sovětskou páječku a solnou kyselinu pro silné pájení. Nádrž v mém návrhu je použita z barvy, pryžových trubek. Můj motor je sestaven trochu jinak, změnil jsem rozměry, ale princip fungování je stejný. Motor mi dříve fungoval hodiny, byl připojen k domácí generátor střídavý proud. Takový motor může zajímat zejména modeláře. Použijte motor tam, kde uznáte za vhodné a to je pro dnešek vše. Hodně štěstí při stavbě - AKA

Diskutujte o článku VZDUCHOVÝ MOTOR



© 2023 globusks.ru - Opravy a údržba automobilů pro začátečníky