自作の圧縮空気エンジン。 Hybrid Air - 圧縮空気ハイブリッドエンジン

17.07.2019

その他

消費エコロジーモーター：安い車の生産で世界的に有名インドの会社タタが世界初発売ストックカー圧縮空気で動くエンジン。

安価な自動車の生産で世界的に知られているインドの会社 Tata は、圧縮空気で動くエンジンを搭載した世界初の大量生産車をリリースしました。

タタ OneCAT重量は 350 kg で、最大時速 100 km まで加速しながら、最大 300 気圧まで圧縮された空気の 1 回の供給で 130 km 移動できます。

開発者によると、タンクが最大に満たされている場合にのみ、そのような指標に到達することが可能であり、空気密度の減少は、最高速度.

車の底部の下にある 4 つの炭素繊維シリンダー (長さ 2、直径 1/4 メートル) を満たすには、それぞれ 300 バールの圧力で 400 リットルの圧縮空気が必要です。さらに、Tata OneCAT は、コンプレッサーステーション (3 ～ 4 分かかります) と家庭用コンセントの両方から燃料を補給できます。後者の場合、機械に組み込まれたミニコンプレッサーを使用した「ポンピング」は、3〜4時間続きます。

ちなみに、カーボンファイバーシリンダーは損傷しても爆発せず、ひび割れて空気が抜けるだけです。

バッテリーの廃棄や充放電サイクルの効率の低さ (充電電流と放電電流のレベルに応じて 50% から 70%) の点で問題がある電気自動車とは異なり、圧縮空気車は非常に費用対効果が高く、環境に優しいです。フレンドリー。

「空気燃料」は比較的安価で、ガソリン換算すると100kmあたり約1リットルの燃料を消費することがわかります。

通常、航空機にはトランスミッションがありません。静止しているときでも、エアモーターが即座に最大トルクを発揮するためです。加えて、エアエンジン実質的に予防の必要はありません：標準走行距離 2回の技術検査の間は10万km、オイル - 5万キロには1リットルのオイルで十分です（普通車約 30 リットルのオイルが必要になります)。

Tata OneCAT は 4気筒エンジン 700 個の立方体の体積とわずか 35 kg の重さです。圧縮空気を外部と混合する原理に基づいて動作し、大気. これ電源ユニットリコール従来型エンジン内燃機関、しかし、そのシリンダーの直径は異なります-2つの小さなドライブと2つの大きなドライブが機能しています。エンジンがかかっているとき外気小さなシリンダーに吸い込まれ、そこでピストンによって圧縮され、加熱された後、2 つの作動中のシリンダーに押し込まれ、そこでタンクからの冷たい圧縮空気と混合されます。その結果、空気混合物が膨張し、作動ピストンを駆動します。クランクシャフトエンジン。

このようなエンジンでは燃焼が発生しないため、クリーンな排気のみが出力で得られます。

開発者は、ガソリン、電気、空気の 3 種類のドライブのチェーン「製油所 - 車」の総エネルギー効率を計算すると、空気ドライブの効率が 20% であることがわかりました。これは 2 倍です。もう一度標準の効率を超えるガソリンエンジンそして1.5倍 - 電気駆動の効率。さらに、圧縮空気は、風力タービンなどの不安定な再生可能エネルギー源を使用して、将来の使用のために貯蔵することができます。そうすれば、さらに高い効率を得ることができます。

開発者が指摘しているように、温度が-20℃に下がると、空気圧駆動のエネルギーリザーブは、その動作に他の悪影響を与えることなく10％減少しますが、電気バッテリーのエネルギーリザーブは約2倍減少します.

また、エアモーターに排出される空気は温度が低く、暑い日の車内の冷房にも利用できます。 Tata OneCAT の所有者は、寒い季節に車を暖房するためだけにエネルギーを費やさなければなりません。

シンプルなデザインのTata OneCATは、主にタクシー用に開発されました。公開された

私たちの時代の最も重要な問題の 1 つは汚染の問題です。環境. 人類は毎日、大量の二酸化炭素を大気中に排出しています。内燃機関で走るすべての車は地球に害を及ぼし、生態学的状況をさらに悪化させます。残念ながら、これだけではありません。石油の埋蔵量は無限ではなく、ガソリン価格は上昇しており、それらを削減する理由がないため、エネルギー問題はそれほど深刻ではありません。探している代替ソース燃料は多くのプロジェクトで発明されてきましたが、それらはすべて高すぎるか、非効率的です。それらの1つは非常に有望に見えますが。それから判断すると、おそらく未来の新しい燃料は...空気になるでしょう！

素晴らしいですね。車は空中を走ることができますか？もちろん可能です。しかし、この空気は現在私たちが吸っている形ではありません。車を動かすには圧縮空気が必要です。圧縮された高圧下の空気がエンジンのピストンを動かし、車が動きます! エンジン内で働いた後、空気は完全にきれいな大気に戻ります。タンクは 200 キロメートルに十分であり、速度も非常に印象的です - 時速 110 キロメートルまで！ (奇妙なことに、車の圧縮空気エンジンには非常に長い歴史があります。この技術が最初に使用されたのは 1980 年代にさかのぼり、ルイ・メカルスキーが「空気式トラム」と呼ばれる彼の発明の特許を取得したときです。) この車は完全に環境に優しいだけでなく、所有者のお金を大幅に節約！一フル充電圧縮空気の費用は 1.5 ユーロで、数分で車は再び走行できるようになります。 1.5 ユーロはガソリン 2 リットルの価格とほぼ同じです。あなたの車が2リットルでどれだけ走るかを計算してください. 確かに、小さくて簡単な計算の後、圧縮空気で車に毎日給油すると、少なくとも10倍安くなります！これの発明者興味深いコンセプト元フォーミュラ 1 エンジニアである不屈のフランス人ガイ・ネグレは、10 年以上にわたって彼のプロジェクトに取り組んできました。従来の内燃エンジンに似た独自のエンジンレイアウトにより、シリンダーに貯蔵された圧縮空気によって車を動かすことができました。このアイデアは、デザインから正確に Negr によって借用されました。レーシングカー、特別なシリンダーからの圧縮空気によって供給されるタービンが加速に使用されます。ガイ・ネグレはオリジナルのコンセプトから始めましたハイブリッドカー低速では空気によって動き、高速では従来の内燃機関を始動させます。この車は 90 年代半ばに開発されましたが、発明者はさらに先を行くことにしました。 10 年間の懸命な努力の結果、圧縮空気のみで動作するいくつかのモデルが生まれました。の中心に」航空機ガイ・ネグラは、標準的な内燃エンジンと設計が非常に似ているモーターです。エンジンには、2 つの作動シリンダーと 2 つの補助シリンダーがあります。大気から直接暖かい空気を吸い込み、さらに加熱します。次に、チャンバーに入り、摂氏-100度に冷却された圧縮空気と混合します。空気は急速に温まり、量が急激に増加し、クランクシャフトを駆動するマスターシリンダーピストンを押します。ガイネグラモーターデベロップメントインターナショナル (MDI) のフランス人によって作成された純粋なエアカーの最初のプロトタイプは、2000 年代初頭に実証されました。タタ・モーターズ・カンパニー最大のメーカーインドの自動車は、小型の 3 人乗りの圧縮空気エコビークルのライセンス生産を開始することで MDI と合意しました。 MiniC.A.Tモデルは90ccのカーボンファイバータンクを搭載。 m. 圧縮空気。空気のあるガソリンスタンドでは、車は時速110 kmの最高速度で200〜300 km走行できます。ガソリンスタンドに設置されたコンプレッサーの助けを借りて、約1.5ユーロを支払いながら、2〜3分で燃料を補給することができます。可能で、代替オプション従来のネットワークに接続された内蔵コンプレッサーによる給油交流電流. 「タンク」を完全に満たすには、3〜4時間かかります。電気は主に化石燃料を燃やして作られますが、空気のエコカーは内燃機関を搭載した車よりもはるかに効率的です。効率に優れています普通車 2倍、電気自動車 - 1.5倍。さらに、有害な排出物がまったくないこと、およびメンテナンスが非常に気取らないことも特徴です。燃焼室がないため、エンジン内のオイルは5万kmごとに交換できます。 Ecomobile MiniC.A.T は 4 つの変更で生産されます。 3 人乗りの乗用車モデル、5 人乗りのタクシー、ミニバン、軽貨物選び出す。この車は約 5,500 ポンド (約 11,000 ドル) で販売され、非常に手頃な価格です. タタは少なくとも年間 3,000 台の「エアカー」を生産する予定です. 彼らはそれらをヨーロッパとインドで販売する予定ですが, プロジェクトが人気を得た場合, おそらくすべて世界中。インディアンのイニシアチブは、差し迫った撤退を発表したアメリカの会社Zero Pollution Motorsによって支持されました。アメリカ市場圧縮空気を動力とし、Guy Negre の技術に従って製造された自動車。 Zero Pollution Motors は、2 つのモードでの動作を可能にするエンジンオプション (6 シリンダー、75 馬力のデュアルエネルギー) を備えた CityCAT 車両を生産する予定です。単純に圧縮空気で、または少量の燃料を使用して空気の温度を上げます。シリンダー内、したがってパワー。このモードでは、自動車は都市部から 100 キロ離れた場所で約 2.2 リットルのガソリンを消費します。 CityCAT は、広々としたトランクを備えた 6 人乗りの車です。本体は、アルミフレームにグラスファイバーパネルを取り付けたもの。この車は、市内では 1 回の空気供給で 60 キロメートル、郊外ではわずかなガソリン消費量 (1360 キロメートル) で走行できます。圧縮空気のみで作業する場合の車の速度は時速 56 km、ガソリンを使用する場合は時速 155 km です。見積もり金額車 - 17.8千ドル。最初のバッチは 2010 年に市場に投入される予定です。これが環境に優しい交通手段の開発の最後のステップにならないことを願いましょう。しかし、メディアでの「エアカー」のレビューは、熱狂的なものから懐疑的なものへと徐々に変わりました。

2000 年、BBC を含む多数のメディアが、2002 年初頭に大量生産燃料の代わりに空気を使用する車両。

このような大胆な声明の理由は、ヨハネスブルグで開催された Auto Africa Expo2000 での e.Volution という車のプレゼンテーションでした。

驚いた大衆は、e.Volution が燃料を補給することなく約 200 キロメートル走行できる一方で、時速 130 km までの速度を発揮できると伝えられました。または10時間以内平均速度時速80キロ。そのような旅行の費用は、e.Volution の所有者に 30 セントかかると述べられていました。同時に、機械の重量はわずか 700 kg、エンジンの重量は 35 kg です。革命的な目新しさは、フランスの会社 MDI (Motor Development International) によって発表され、圧縮空気エンジンを搭載した自動車の連続生産を開始する意向をすぐに発表しました。エンジンの発明者は、開発者として知られるフランスのエンジン技術者ガイ・ネグレ(Guy Negre)です。デバイスの起動フォーミュラ1カーと航空機エンジン. 黒人は、従来の燃料の不純物を一切使用せずに、圧縮空気のみで作動するエンジンを作成することに成功したと述べました。フランス人は彼の発案によるものを「ゼロポリューション」と呼びました。これはゼロエミッションを意味します。有害物質雰囲気で。ゼロポリューションのモットーは「シンプル、経済的、クリーン」、つまり安全性と環境への無害性に重点を置いたものでした。発明者によると、エンジンの動作原理は次のとおりです。同時に、空気は400度まで加熱されます。それから熱風球状のチャンバーに排出されます。「燃焼室」では、何も燃焼していませんが、シリンダーからの冷たい圧縮空気も圧力下で供給され、すぐに加熱され、膨張し、圧力が急激に上昇し、大きなシリンダーのピストンが戻り、作動力を伝達しますクランクシャフトへ。「空気」エンジンは従来の内燃機関と同じように機能するとさえ言えますが、ここには燃焼がありません。車の排気ガスは、人間の呼吸によって排出される二酸化炭素と同じくらい危険ではなく、エンジンは植物油で潤滑でき、電気システムは 2 本のワイヤだけで構成されていると主張されていました。このような航空機の燃料補給には約 3 分かかります。ゼロポリューションの代表は、「エアカー」に燃料を補給するには、車の底にあるエアタンクを満たすだけで十分であると述べました。これには約4時間かかります。しかし、将来的には、300 リットルのボンベをわずか 3 分で充填できる「空気充填」ステーションを建設することが計画されていました。「エアカー」の販売は南アフリカで約 10,000 ドルの価格で開始されると想定されていました。また、メキシコとスペインに 5 つの工場、オーストラリアに 3 つの工場を建設するという話もありました。十数カ国がすでにこの車の製造ライセンスを取得しているとされており、南アフリカの会社は、計画されていた 500 台のパイロットバッチではなく、3,000 台の車の生産の注文を受けたと言われています。しかし、大きな声明と一般的な喜びの後、何かが起こりました. 突然、すべてが静かになり、「エアカー」はほとんど忘れられました。ゼロポリューションの公式ウェブサイトがしばらく前にダウンしたため、沈黙はさらに不吉です. その理由はばかげています。ページは、リクエストの膨大なフローに対応できないと言われています。ただし、サイトの作成者は、漠然とした形で、いつか「改善」することを約束しています。道路上にエアカーが出現したことは、従来の輸送手段にとって深刻な挑戦であると考えられていました。環境開発が妨害されたと考えられている自動車の巨人: 彼らがリリースしたとき、接近する崩壊を予見するガソリンエンジン誰もそれらを必要としないでしょう。このバージョンは、Deutsche Welle によって部分的に確認されています。ただし、これは彼らの偏見に起因する可能性があります。ただし、多くの独立した専門家はかなり懐疑的です。特に、フォルクスワーゲンなどの多くの大規模な自動車関連企業が 70 年代と 80 年代にすでにこの方向の研究を行っていましたが、完全な絶望のためにそれらを縮小しました。ほぼ同じ意見が環境保護主義者によって共有されています。自動車メーカー「空気」エンジンの生産を開始。自動車会社すでに多額の費用をかけて電気自動車の実験を行っていますが、これは不便で高価であることが証明されています。新しいアイデアはもう必要ありません。」無公害 - 有害物質の排出がゼロのエンジン。さらに、軽量でコンパクトです。しかし、Deutsche Welle は、さまざまな出版物で「エンジンの説明と回路図彼の作品は不正確さと誤りに満ちており、さらに、異なる言語のバージョンはかなり異なるだけでなく、互いに直接矛盾することもあります. ほとんどすべてのエディションには、他とは異なる独自の、技術仕様. 数字の広がりは非常に大きく、思わず疑問に思うほどです:それらは本当に同じ車を指しているのですか? 別の奇妙なパターンは、その後の出版ごとに車のパラメーターが改善されることです。つまり、出力が増加し、価格が下がり、質量が減少し、シリンダーの容量が増加します。したがって、ここでの疑問は非常に適切で正当化されます。しかし、待ち時間は長くありませんでした。おそらく、来年には、MDIが開発したこの圧縮空気エンジンが何であるかを正確に知るでしょう-自動車業界の革命、または「膨張した」感覚という言葉のあらゆる意味で。その間、2002年に「エアカー」の陰謀が解決されない可能性は十分にあります。 Web で情報を長時間検索した結果、多かれ少なかれ「ライブ」サイトが 1 つ発見されました。これは連続生産を約束します。革命的な車 2003年。ところで、検索の過程で、「空気」のトピックについて興味深いことがたくさん見つかりました。 2001 年 2 月にニュルンベルクで開催された国際玩具見本市で、カナダの企業 Spin Master が圧縮空気エンジンを搭載した模型飛行機をバイヤーに提供したのは興味深いことです。ミニタンクはどんなポンプでも膨らませることができ、プロペラがオリジナルのおもちゃを空に運びます。さらに、インターネットには、商業オファー、明らかに、モスクワ政府に宛てた。この文書では、ある大都市の会社が役人に「提案を読むように勧めています。自動車会社 MDI (フランス) は、モスクワでの絶対に環境にやさしく経済的な自動車の生産について」. V. A. Konoshchenko による提案もあり、彼が発明した圧縮空気で動く車について報告し、その装置の説明を添付しました。また、Rais Shaimukhametov の発明である "Gardener" も私の目に留まりました。小型エンジンそしてシリアルコンプレッサー。空気は、偏心ローター (ピストン) の 2 つのブロック (左右) から自律的に回転します。ブロック内のローターは、走行輪を介してキャタピラチェーンで接続されています。その結果、一方ではフランスの「エアカー」の話が十分に理解されていないという二重の印象がありましたが、他方では、「エア」輸送が長い間使用されてきたというより明確な感覚がありました。時間、そして特にロシアでは何らかの理由で。その上、一世紀前から。独学の I.F. アレクサンドロフスキーによって設計された、圧縮空気で作動するエンジンを搭載した 33 メートルの潜水艦が 1865 年の夏に進水し、一連のテストに合格し、その後沈没したという証拠があります。黒人の車は爆発的なセンセーション驚くべきアイデア - 圧縮空気で動く車 - が神話であることが判明した彼らは、とりわけ大都市の大気汚染の主な原因であるガソリンを置き換えようとしています。そして液化天然ガス、あらゆる種類の合成ガスと液体、さらにはアルコール。長い間、電気自動車に期待が寄せられていましたが、仕様エネルギー源の利用率が低く、環境に問題があることが判明しました。そして、これが新しい、唖然とするアイデアです - 圧縮空気車です。フランス人エンジニアのガイ・ネグレは、F1 カーと航空機エンジンのスターターとして、自動車の世界で名を馳せました。彼の設計書類には 70 件の特許があります。これは、黒人が独学で発見したことで世界中の自動車会社を悩ませているような人ではないことを示唆しています。数年前、尊敬されている黒人は、圧縮空気エンジンの開発に従事する会社 MDI (Motor Development International) を設立しました。専門家の最初の反応はナンセンスであり、気まぐれでナンセンスです。しかし、1997 年にメキシコでは、議会の輸送委員会がこの開発に関心を持つようになり、専門家がブリニョーレの工場を訪れ、世界で最もかじられた首都であるメキシコシティの 87,000 台のタクシーすべてを、きれいな「吐く」。 2 年前、Auto Africa Expo 2000 で、e と呼ばれる Negra チームによって作成されたコンセプトカーが発表されました。革命。約束通り、彼は圧縮空気を燃料として使いました。ヨハネスブルグでは、公共の関心の波に乗って、2002 年にゼロポリューションエンジンを搭載したミラクルカーの連続生産の開始が発表されました。南アフリカでは、3000 eを作ることになっていました。革命。庭で任命された年。「エアカー」はどこにある？このトピックに関する多くの出版物がありますが、技術に関するものではなく、アラビアの種馬に関するものであるかのように、その特徴は飛躍します。すべてのプロトコルを平均すると、次のポートレートが得られます。 Volution の重量は 700 kg、Zero Pollution モーターの重量は 35 kg です。この車は無給油で 200 km 走行できます。最高速度は時速130km。時速80kmで10時間移動可能。推定価格 - 1万ドル。ボンベに空気を送り込むにはエネルギーが必要であり、発電所も汚染源です。プロジェクトの著者は、ガソリン、電気、および空気エンジンのチェーン「製油所 - 車」の効率を計算しました：それぞれ9、13、および20％。つまり、「エアベント」が目立ったマージンでリードしています。充填自体には約4時間かかり、シリンダーは底の下に隠されています。「エアベント」の動作原理は内燃機関と変わらない。いいえ、燃料が不足しているため、燃焼自体のみです。さらに、点火システム、燃料噴射、ガスタンクはありません。シリンダー内の空気は 200 気圧の圧力下にあります。設計者のアイデアは次のとおりです。排気の一部が小さなシリンダーに吸い込まれ、ピストンによって 20 気圧まで圧縮されます。 400度までの熱風がチャンバーに押し込まれます。これは燃焼室に似ています。シリンダーから圧縮空気が供給されます。加熱すると、シリンダーのピストンが動き、作動力がクランクシャフトに伝達されます。発表されたリリース日に近づくにつれて、このトピックに関する出版物の不一致がより顕著になっています. ガイ・ネグロのチームは深刻に直面しているようです技術的な問題. 状況を明確にするために、Izvestia-Nauka は州の最も権威のある専門家に相談しました。科学センター"研究自動車と自動車研究所(NAMI)". - このエンジンの負荷サイクルを計算しました. - NAMI ガスシリンダー機器部門の責任者である Vladislav Luksho 氏は述べています. . このアイデアを開発することができます: ドライバーに足で空気を送り込むように強制する. 圧縮空気のエンジンのアイデアは、その効率が非常に低いため、ばかげています.重量1キログラムあたりの機械的圧縮から得られるエネルギー化学エネルギーより20～30倍劣る炭化水素燃料. ガソリンには競争相手がいません。核エネルギーだけがより高い指標を持っています。このe。空飛ぶおもちゃのように、Volution は短距離しか移動できません。圧縮空気エンジンに対する懐疑的な態度はまったく意味がありません.NAMIの専門家は、ガソリンエンジンに代わるものを見つけようとする試みは運命づけられていると確信しています. 許容可能な特性を達成することはすでに可能ですガスエンジン燃料の熱伝達の点でガソリンエンジンよりもわずか1.5倍劣っているプロパンブタン。チョンキンの友人であるグラディシェフの教訓を引き継いで、あらゆる種類のゴミから得られるバイオガスのエンジンをマスターするための努力がなされています。水素は大きな可能性を秘めており、添加剤からガソリン、液化、金属との化合物 (水素化物) の形での使用まで、その用途は非常に多様です。によると最新の開発ナミ、水素は燃やさないほうがいいです。燃料要素で反応し、電気、機械エネルギーに変換されます。別の選択肢はアルコールで、ガソリンよりは「弱い」が、エネルギー的にはガスよりも「強い」。ブラジルでは、アルコールを燃料とするエンジンが普及しています。確かに、ロシアでは、このデザインの導入について話す価値はありません-それはただ愚かです。

フランス人が開発した自動車会社 AIRPod と呼ばれる Development International (MDI) は、圧縮空気を動力源としています。 2009年から生産されていますが、長い間彼女はすべての人に（環境保護主義者を除いて）贅沢な笑顔だけを呼び起こしました。実際、最初は温暖な気候でしか運転できませんでした。1990 年代初頭に開発された空気式プロペラエンジンは、低温. そして今日、AIRPodの地理を拡大する圧縮空気加熱システムがすでに開発されていますが、ハワイ（米国州）でのみ購入できます.

ロードショー

2015 年の春、独立企業の ZPM (Zero Pollution Motor - 「Zero Pollution Motors」) は、アメリカの ABC テレビチャンネルのゴールデンタイムに公道ショーを開催しました。見せる"）。 ZPM は、フランスから新しい AIRPod モデルを製造および販売する権利を購入しました。これまでのところ、「発売市場」として選ばれたハワイでのみです。

環境にやさしい製品を生産するためのプラントのプロジェクトを発表きれいな車 ZPM の 2 人の株主は、有名なアメリカ人歌手のパットブーン (彼のキャリアは 1950 年代にピークを迎えた) と映画プロデューサーのエイタンタッカー (シュレック、セブンイヤーズインチベットなど) です。彼らは、潜在的な投資家 (いわゆる「ビジネスエンジェル」) に、ZPM の 50% の株式を 500 万ドルで提供しました。

投資家は急いで資金を出そうとはしませんでした。同時に、カナダのIT企業Herjavec Groupのオーナー兼創設者であり、その中で最も有望と考えられていたRobert Herjavec氏は、AIRPodの販売に単一の州ではなく、米国全体で興味を持っていると語った. そのため、現在、ZPM の経営陣は、販売地域を拡大するためにフランスと交渉しています。

世紀の初め、多くのメディアが、燃料の代わりに空気を使用する自動車の大量生産が始まろうとしていると予言しました。

このような大胆な声明の理由は、ヨハネスブルグで開催された Auto Africa Expo-2000 展示会での e.Volution という車のプレゼンテーションでした。驚いた一般の人々は、e.Volution が燃料を補給せずに約 200 キロメートル走行でき、時速 130 キロメートルまでの速度に達することができると伝えられました。または、平均速度 80 km/h で 10 時間。そのような旅行の費用は所有者に30セントかかると述べられていました。同時に、機械の重量はわずか 700 kg、エンジンの重量は 35 kg です。
革命的なノベルティは、フランスの会社 MDI によって発表されました。同社は、圧縮空気エンジンを搭載した自動車の連続生産を開始する意向をすぐに発表しました。エンジンの発明者は、F1 カーや航空機エンジンの始動装置の開発者として知られるフランスのエンジンエンジニア、ガイネグレです。
発明者は、従来の燃料の不純物なしで、圧縮空気のみで作動するエンジンを作成することに成功したと述べました。フランス人は、彼の発案によるものをゼロ汚染と呼びました。これは、大気への有害物質の排出ゼロを意味します。
ゼロポリューションのモットーは「シンプル、経済的、クリーン」、つまり安全性と環境への無害性に重点を置いたものでした。発明者によると、エンジンの動作原理は次のとおりです。同時に、400度まで暖めます。熱風は球形のチャンバーに押し込まれます。シリンダーからの冷たい圧縮空気も圧力下で「燃焼室」に供給され、すぐに加熱されて膨張し、圧力が急激に上昇し、大きなシリンダーのピストンが戻り、作動力をクランクシャフトに伝達します。「空気」エンジンは従来の内燃機関と同じように機能するとさえ言えますが、ここでは燃焼がありません。」
車の排気ガスは、人間の呼吸によって排出される二酸化炭素と同じくらい危険ではなく、エンジンは植物油で潤滑でき、電気システムは 2 本のワイヤだけで構成されていると主張されていました。わずか3分で300リットルのシリンダーを充填できる「空気充填」ステーションを建設することが計画されていました。「エアカー」の販売は南アフリカで約1万ドルの価格で始まると想定されていました。
しかし、大きな声明と一般的な喜びの後、何かが起こりました. 突然、すべてが静かになり、「エアカー」はほとんど忘れられました。その理由はばかげています。インターネット上のページは、大量のリクエストの流れに対応できないと思われます。
環境に優しい開発は、自動車大手によって妨害されたと考えられています。彼らが生産するガソリンエンジンを誰も必要としなくなる差し迫った崩壊を予見した彼らは、新興企業の芽を絞め殺すことにしたと言われています。
ただし、多くの独立した専門家はかなり懐疑的です。特に、フォルクスワーゲンなどの多くの大規模な自動車関連企業が、70〜80年代にすでにこの方向の研究を行っていましたが、完全な絶望のためにそれらを縮小しました. 自動車会社はすでに電気自動車の実験に多額の費用を費やしてきましたが、これは不便で高価であることが証明されています。
しかし、待ち時間は長くありませんでした。おそらく来年には、MDIが開発したこの圧縮空気エンジンが何であるかを正確に知るでしょう-自動車業界の革命、または言葉のあらゆる意味での膨らんだ感覚.
インターネット上には、明らかにモスクワ政府に宛てられた商用のオファーがあります。この文書では、ある大都市の会社が「モスクワで絶対に環境にやさしく経済的な自動車を生産するという自動車会社 MDI の提案に精通するように」役人を招待しています。
興味深いのは、Rais Shaimukhametov の発明です。これは、「圧縮空気で駆動される「庭師」です。ボンネットの下には小さなエンジンとシリアルコンプレッサーがあります。空気は、偏心ローター (ピストン) の 2 つのブロック (左右) から自律的に回転します。ブロック内のローターは、走行輪を介してキャタピラチェーンで接続されています。
その結果、二重の印象がありました。一方では、フランスの「エアカー」の話は完全には理解されていませんが、他方では、「エア」輸送が長い間使用されてきたというより明確な感覚がありました。時間、そして特にロシアでは何らかの理由で。その上、一世紀前から。

ドライブユニット >

空圧モーター（空圧モーター）

空気圧モーターは、空気圧モーターでもあり、圧縮空気のエネルギーをに変換するデバイスです。機械作業. 広い意味では、エアモーターの機械的動作は直線運動または回転運動として理解されていますが、直線往復運動を生み出すエアモーターは空気圧シリンダーと呼ばれることが多く、「エアモーター」の概念は通常、シャフトの回転に関連しています。 . 次に、ロータリーエアモーターは、その作業の原理に従って、ブレード付き（それらも層状です）とピストンに分けられます-パーカーは両方のタイプを製造しています。

私たちのサイトへの多くの訪問者は、エアモーターとは何か、それらが何であるか、それらを選択する方法、およびこれらのデバイスに関連するその他の問題に精通しているので、悪くないと思います. そのような訪問者はおそらく直接行きたいと思うでしょう技術的な案内私たちが提供する空気圧モーターについて：

シリーズ P1V-P: ラジアルピストン、74...228 W
シリーズ P1V-M: プレート、200...600 W
シリーズ P1V-S: 薄板、20...1200 W、ステンレス鋼
シリーズ P1V-A: 薄板、1.6...3.6 kW
シリーズ P1V-B: 薄板、5.1...18 kW

空気圧モーターにあまり詳しくない訪問者のために、参照および理論的な性質のために、空気圧モーターに関するいくつかの基本的な情報を用意しました。

エアモーターは約 2 世紀にわたって使用されており、現在では非常に広く使用されています。産業機器, ハンドツール、航空（スターターとして）および他のいくつかの分野で。

圧縮空気車の製造に空気圧モーターを使用した例もあります。最初は 19 世紀の自動車産業の黎明期で、その後、「非石油」への新たな関心が高まりました。車のエンジン 20 世紀の 80 年代から - しかし、残念ながら、後者のタイプのアプリケーションはまだ有望ではないようです。

エアモーターの主な「競合他社」は電気モーター、空気圧モーターと同じ分野で使用されると主張しています。電気モーターに対する空気圧モーターの次の一般的な利点に注意してください。
- 気胸は、基本的なパラメーターに関して、それに対応する電気モーターよりも少ないスペースを占有します
- 空気圧モーターは通常、対応する電気モーターよりも数倍軽量です
- エアモーターは問題なく耐えます高温, 強い振動、影響およびその他の外的影響
- ほとんどのエアモーターは、危険区域での使用に完全に適しており、ATEX 認証を受けています。
- 空気圧モーターは、電気モーターよりも始動/停止に対する許容度がはるかに高い
- 空気圧モーターのメンテナンスは電気モーターよりもはるかに簡単です
- エアモーターは、標準でリバース機能を備えています
- 一般に、エアモーターは電気モーターよりもはるかに信頼性が高い - 設計が単純で可動部品が少ないため

もちろん、これらの利点にもかかわらず、多くの場合、電気モーターの使用は技術的および経済的な観点からより効率的です。ただし、空気圧アクチュエータがまだ使用されている場合、これは通常、上記の利点の1つまたは複数によるものです。

ベーンエアモーターの動作原理と装置

ベーンエアモーターの動作原理
1 - ローターハウジング (シリンダー)
2 - ローター
3 - 肩甲骨
4 - スプリング (ブレードを押す)
5 - ベアリング付きエンドフランジ

当社では、ピストンとラメラ (ブレード付き) の 2 種類のエアモーターを提供しています。同時に、後者はよりシンプルで、信頼性が高く、完璧であり、その結果、より一般的です。さらに、それらは通常、往復エアモーターよりも小さいため、それらを使用するデバイスのコンパクトなハウジングに簡単に取り付けることができます。ベーン電気モーターの動作原理は、実質的にベーンコンプレッサの動作原理とは逆です。コンプレッサでは、(電気モーターまたは内燃機関からの) シャフトへの回転の供給により、ロータが回転し、ブレードがそこから出てきます。その溝、したがって圧縮室を減らします。空気圧モーターでは、圧縮空気がブレードに供給され、ローターが回転します。つまり、圧縮空気のエネルギーが空気圧モーターで機械的な仕事（シャフトの回転運動）に変換されます。

ベーンエアモーターは、ローターがベアリングに配置されたシリンダーケースで構成されています-さらに、ローターはキャビティの中心に直接配置されていませんが、後者に対してオフセットがあります。スロットはローターの全長に沿ってカットされ、そこにグラファイトまたは他の材料で作られたブレードが挿入されます。ブレードは、スプリングの作用によってローターの溝から押し出され、ハウジングの壁に押し付けられ、ブレード自体のハウジングとローターの表面の間に空洞、つまり作業チャンバーが形成されます。

圧縮空気が作動チャンバーの入力に供給され（両側から供給できます）、ローターブレードを押して、ローターブレードを回転させます。圧縮空気は、プレートとボディとローターの表面の間の空洞を通過して出口に達し、そこから大気中に放出されます。ベーンエアモーターでは、トルクは空気圧にさらされるブレードの表面積とこの圧力のレベルによって決まります。

エアモーターの選び方は？


n	スピード
M	トルク
P	力
Q	CW消費

	可能な操作モード
	最適な操作モード
	高摩耗 (常にではありません)

各エアモーターについて、回転速度 n の関数として、トルク M と出力 P、および圧縮空気消費量 Q を示すグラフを描くことができます (右の図に例を示します)。

モーターがアイドル状態またはフリーホイール状態で、出力軸に負荷がかかっていない場合、出力は発生しません。通常、エンジンが最大回転速度の約半分までブレーキをかけたときに最大出力が発生します。

トルクに関しては、自由回転モードでもゼロに等しくなります。エンジンが減速し始めると（負荷がかかると）、トルクはエンジンが停止するまで直線的に増加し始めます。ただし、開始トルクの正確な値を指定することは不可能です。これは、完全に停止したときにブレード (またはピストンエアモーターのピストン) が異なる位置にある可能性があるためです。常に最小始動トルクのみを示します。

同時に、空気圧モーターの選択を間違えると、その動作が非効率になるだけでなく、摩耗が大きくなることに注意してください。高速、ブレードの摩耗が早くなります。の上低速高トルクでは、トランスミッション部品の摩耗が早くなります。

従来の選択: トルク M と速度 n を知る必要があります

エアモーターを選択する通常のアプローチは、特定の希望する速度でトルクを確立することから始めます。つまり、モーターを選ぶには、必要なトルクと速度を知る必要があります。上で述べたように、最大出力はエアモーターの最大 (フリー) 速度の約 ½ で発生するため、理想的には、最大出力に近い出力値で必要な速度とトルクを示すエアモーターを選択する必要があります。各ユニットには、特定の用途への適合性を判断するための対応するグラフがあります。

ちょっとしたヒント:一般に、次のようなエアモーターを選択できます。最大電力必要以上の速度とトルクを提供し、レギュレーターレギュレーターで圧力を調整するか、フローリストリクターで圧縮空気の流れを調整して調整します。

力のモーメント M と速度 n がわからない場合

場合によっては、トルクと速度がわからないことがありますが、負荷の移動に必要な速度、レバーのモーメント (半径ベクトル、またはより簡単に言えば、力の適用中心からの距離) と力です。消費量が知られています。これらのパラメータに基づいて、トルクと速度を計算できます。

まず、この式は必要なパラメータの計算に直接役立ちませんが、動力とは何かを明確にしましょう (エアモーターの場合は回転力)。したがって、パワー (力) は、質量と自由落下加速度の積です。

どこ
F - 必要な電力 [N] (覚えておいてください ),
m - 質量 [kg]、
g - 自由落下加速度 [m/s²]、モスクワで ≈ 9.8154 m/s²

たとえば、右の図では、エアモーターの出力軸に取り付けられたドラムから 150 kg の重りが吊り下げられています。地球上のモスクワ市に事例があり、自由落下の加速度は約 9.8154 m/s² です。この場合、力は約 1472 kg m/s²、つまり 1472 N です。繰り返しになりますが、この式は、当社が提案するエアモーターの選択方法とは直接関係ありません。

力のモーメントとも呼ばれるトルクは、物体を回転させるために加えられる力です。力のモーメントは、回転力 (上記の式を使用して計算) と中心からその作用点までの距離 (レバーのモーメント、またはより簡単には、空気の中心からの距離) の積です。この場合は、モーターシャフトに取り付けられたドラムの表面)。力のモーメントを計算します (これも回転していて、トルクでもあります)。

どこ
M - 希望する力のモーメント (トルク) [Nm]、
m - 質量 [kg]、
g - 自由落下加速度 [m/s²]、モスクワで ≈ 9.8154 m/s²
r - てこのモーメント (中心からの半径) [m]

たとえば、シャフト + ドラムの直径が 300 mm = 0.3 m、したがってレバーのモーメント = 0.15 m の場合、トルクは約 221 Nm になります。トルクは必須パラメータエアモーターの選択について。上記の式によると、レバーの質量とモーメントの知識に基づいて計算できます（ほとんどの場合、空気圧エンジンの使用はまれであるため、自由落下の加速度の違いは無視できます宇宙で）。

エアモーターのローターの回転速度は、速度を知ることで計算できます前進運動荷重とてこのモーメント:

どこ
n - 希望の回転速度 [min -1 ],
v - 荷重の並進速度 [m/s]、
r - てこのモーメント (中心からの半径) [m]、
π - 定数 3.14
1 秒あたりの回転数を、技術文書でより読みやすく広く使用されている 1 分あたりの回転数に変換する公式には、補正係数 60 が含まれています。

たとえば、1.5 m/s の並進速度と 0.15 m のレバーモーメント (半径) が提案されている場合、前の例では、必要なシャフト速度は約 96 rpm になります。回転速度は、エアモーターの選択に必要なもう 1 つのパラメーターです。上記の式によれば、レバーのモーメントと負荷の並進運動の速度を知ることで計算できます。

どこ
P - 必要な電力 [kW] (覚えておいてください ),
M - 力のモーメント、トルクとも呼ばれます [N·m]、
n - 回転速度 [min -1 ],
9550 - 定数 (速度をラジアン/秒から回転/分に変換する場合は 30/π に相当し、ワットをキロワットに変換する場合は 1000 を掛けます。より読みやすく、技術文書でより一般的です)

例えば、回転数96min -1 でトルク221N・mの場合、必要動力は約2.2kWとなります。もちろん、この式から逆を導き出すこともできます。つまり、空気圧モーターのシャフトのトルクまたは回転速度を計算します。

トランスミッションの種類（減速機）

原則として、エアモーターのシャフトは、直接ではなく、エアモーターの設計に組み込まれたトランスミッション減速機を介して回転の受信者に接続されます。ギアボックスは他の種類、その主なものは惑星状、らせん状、およびワームです。

遊星減速機

遊星歯車高効率、低慣性モーメント、高いギア比を作成する可能性、および生成されたトルクに関連する小さな寸法が特徴です。出力軸は常にボディの中心に遊星歯車. 部品遊星歯車つまり、このようなギアボックスを備えたエアモーターを任意の位置に取り付けることができます。
+ 小さい設置寸法
+ 設置場所の自由度
+ 簡単なフランジ接続
+ 軽量
+ 出力軸が中央にある
+ 高い作業効率

ヘリコイドギアボックス

ヘリコイド伝送も高効率です。いくつかの減速段階により、高いギア比を実現できます。出力シャフトの中央位置と、フランジとラックの両方にヘリコイド減速機を備えたエアモーターを取り付ける機能により、取り付けの利便性と柔軟性が促進されます。

ただし、そのようなギアボックスはスプラッシュオイルで潤滑されているため（ギアボックスの可動部分が常に部分的に浸されている必要がある一種の「オイルバス」があります）、したがって、そのようなトランスミッションを備えたエアモーターの位置を決定する必要があります事前に-これを念頭に置いて、トランスミッションに充填されるオイルの正しい量と、充填および排出フィッティングの位置が決定されます。
+ 高効率
+ フランジまたはスタッドによる簡単な取り付け
+ 比較的低価格
- 事前に設置位置を計画する必要性
- 遊星歯車またはウォームギアよりも重量が大きい

ウォームギア

ウォームギアそれらは、スクリューとギアに基づく比較的単純な設計によって区別されます。そのため、このようなギアボックスの助けを借りて、小さな全体寸法で高いギア比を得ることができます。ただし、ウォームギアの効率は、遊星歯車またははすば歯車の効率よりもはるかに低くなります。

出力シャフトは、エアモーターシャフトに対して 90° の角度に向けられています。ウォームギア付きのエアモーターの取り付けは、フランジとラックの両方で可能です。ただし、ヘリコイド歯車の場合と同様に、ウォームギア、ヘリカルと同様に、オイルスプラッシュ潤滑も使用します。したがって、そのようなシステムの設置位置も事前に知る必要があります。これは、ギアボックスに充填されるオイルの量と、充填および排出接続の位置に影響します。
+ 低、ギア比、重量に関連して
+ 比較的低価格
- 比較的低い効率
- 取り付け位置を事前に知っておく必要があります
+/- 出力シャフトは、エアモーターシャフトに対して 90° の角度にあります

エアモーターの調整方法

以下の表は、エアモーターの動作を調整する 2 つの主な方法を示しています。

フロー制御

空気圧モーターの動作を調整するための主な方法は、シングルストロークモーターの入口に圧縮空気流量調整器 (フローリミッター) を取り付けることです。モーターを逆転させ、速度を両方向に制限する必要がある場合は、バイパスライン付きのレギュレーターをエアモーターの両側に取り付ける必要があります。

一方向モーターの送りまたは出力制限

リバースモーターのフィードリミット

逆転モータ出力制限

空気圧モーターへの圧縮空気の供給を調整（制限）すると、その圧力を維持しながら、空気圧モーターのローターの自由回転速度が低下しますが、維持しながら、全圧ブレードの表面に圧縮空気。トルク曲線はより急になります：

トルクカーブ

これは、低速でエアモーターからフルトルクを得ることができることを意味します。ただし、これは、同じ回転速度で、モーターが発生するトルクが、圧縮空気の全量で発生するよりも小さいことも意味します。

圧力調整

エアモーターの速度とトルクは、それに供給される圧縮空気の圧力を変えることによっても制御できます。これを行うために、減圧レギュレーターが入口パイプラインに取り付けられています。その結果、モーターは常に無制限の量の圧縮空気を受け取りますが、圧力は低くなります。同時に、負荷が発生すると、出力軸に小さなトルクが発生します。

圧力調整

圧縮空気の入力圧力を下げると、ブレーキをかける (負荷が発生する) ときにモーターによって生成されるトルクが減少しますが、速度も低下します。

動作と回転方向の制御

空気圧モーターは、圧縮空気が供給されると作動し、圧縮空気が排出されると作動します。エアモーターシャフトを一方向にのみ回転させる必要がある場合は、ユニットの空気圧入力の 1 つにのみ圧縮空気を供給する必要があります。したがって、エアモーターのシャフトを 2 方向に回転させる必要がある場合は、両方の入力間で圧縮空気の供給を交互に行う必要があります。

圧縮空気は、制御弁によって供給および除去されます。それらは、作動方法によって異なる場合があります。最も一般的なバルブは電気制御（電磁式、それらはソレノイドでもあり、その開閉はピストンを収縮させる誘導コイルに電圧を印加することによって行われます）、空気圧制御（圧縮空気の供給によって開閉の信号が与えられる場合）、機械式（特定のボタンまたはレバーを自動的に押すことによって機械的に開閉する場合) と手動 (バルブが人によって直接開閉されることを除いて、機械的なものと同様)。

もちろん、一方向空気圧モーターの最も単純なケースが見られます。それらの場合、入力の1つに圧縮空気を供給するだけで済みます。エアモーターの他の空気圧接続からの圧縮空気の出力を制御する必要はありません。この場合、エアモーターへの圧縮空気入口に 2/2-way ソレノイドバルブまたは別の 2/2-way バルブを取り付けるだけで十分です (設計が「X・Yウェイバルブ」このバルブには、作動媒体を供給または除去できる X ポートと、バルブの作動部分を配置できる Y 位置があることを意味します)。ただし、右側の図は 3/2 方向バルブの使用を示しています (繰り返しになりますが、シングルウェイエアモーターの場合、2/2 方向または 3/ 方向のいずれのバルブを使用してもかまいません)。 2ウェイ）。一般的に、右側の図は左から順に、模式的に示しています。以下のデバイス: 遮断弁、圧縮空気フィルター、圧力調整器、3/2 方弁、流量調整器、エアモーター。

両面エンジンの場合、タスクは少し複雑になります。最初のオプションは、1 つの 5/3 方向バルブを使用することです。このようなバルブには 3 つの位置があります (停止、前進ストローク、リバース) および 5 つのポート (圧縮空気入口用に 1 つ、エアモーターの 2 つの空気圧接続のそれぞれへの圧縮空気供給用に 1 つ、同じ 2 つの接続のそれぞれからの圧縮空気出口用にもう 1 つ)。もちろん、そのようなバルブには少なくとも2つのアクチュエーターもあります。たとえば、ソレノイドバルブの場合、これらは2つの誘導コイルになります。右の図は、左から順に、5/3 方向バルブ、逆止弁 (圧縮空気を逃がすため) を内蔵したフローレギュレーター、エアモーター、もう 1 つのフローレギュレーターを示しています。逆止め弁。

双方向エアモーターを制御するための代替オプションは、2 つの別個の 3/2 方向バルブを使用することです。基本的に、このようなスキームは、前の段落で説明した 5/3 方弁のオプションと変わりません。右図は、左から順に、3方弁、逆止弁内蔵流量調整弁、エアモータ、逆止弁内蔵流量調整弁、逆止弁内蔵流量調整弁です。 3/2方弁。

雑音の抑制

動作中にエアモーターによって生成されるノイズは、可動部品からの機械ノイズと、モーターから出る圧縮空気の脈動によって生成されるノイズで構成されます。エアモーターからのノイズの影響は、設置場所の一般的なノイズの背景にかなり顕著な影響を与える可能性があります。たとえば、圧縮空気がエアモーターから大気中に自由に逃げることができる場合、音圧レベルは特定のユニットに応じて、最大 100 ～ 110 dB (A ) まで到達します。

まず、可能であれば、音の機械的共鳴の影響を避けるようにする必要があります。しかし、最高の状態であっても、騒音は依然として非常に目立ち、不快な場合があります。ノイズを除去するには、サイレンサーを使用する必要があります。これは、この目的のために特別に設計され、ハウジングとフィルター素材に圧縮空気の流れを分散させる単純なデバイスです。

マフラーは、構成材料によって、焼結製（つまり、粉末にしてから成形/焼結したもの）に分類されます。高圧および温度) 青銅、銅またはステンレス鋼の、焼結プラスチック、およびスチールまたはアルミニウムメッシュハウジングに囲まれた編まれたワイヤーで作られたもの、および他のフィルター材料に基づいて作られたもの。最初の 2 つのタイプは通常小さい帯域幅、そしてサイズがあり、安価です。このようなマフラーは通常、エアモーター自体の上または近くに配置されます。それらの例は、とりわけ役立つことができます。

ワイヤーメッシュマフラーは、非常に大きな容量 (最大のエアモーターの圧縮空気需要よりも桁違いに大きい)、大きな接続直径 (当社の提供では、最大 2 インチのスレッド) を持つことができます。ワイヤーマフラーは、原則として、汚れがはるかに遅くなり、効果的かつ繰り返し再生できますが、残念ながら、通常、焼結青銅やプラスチックよりもはるかに高価です。

サイレンサーの配置に関しては、主に 2 つのオプションがあります。ほとんどで簡単な方法でマフラーをエアモーターに直接ねじ込みます (必要に応じて、アダプターを介して)。ただし、まず、エアモーター出口の圧縮空気は通常、かなり強い脈動にさらされます。これにより、マフラーの効果が低下し、寿命が短くなる可能性があります。第二に、マフラーはノイズをまったく除去するのではなく、ノイズを減らすだけです。マフラーをユニットに配置すると、とにかくかなりのノイズが発生する可能性があります。したがって、可能であれば、必要に応じて、音圧レベルを可能な限り下げるために、次の対策を選択的または組み合わせて行う必要があります。圧縮空気の脈動を減らします。2) サイレンサーを柔らかいフレキシブルホースで接続します。これは同じ目的を果たします。3) マフラーを騒音が誰にも邪魔されない場所に移動します。

また、マフラーの最初の不十分な容量 (選択の誤りによる)、または操作中に発生した汚染による (部分的な) 閉塞により、マフラーが圧縮空気の流出に大きな抵抗を与える可能性があることも覚えておく必要があります。 - これにより、エアモーターの出力が低下します。十分な容量のあるマフラーを選定（相談も含む）し、運用中は状態を監視！