Ekologia konsumpcji Silnik: Słynie na całym świecie z produkcji tanich pojazdów Indyjska firma Tata wypuścił pierwszy na świecie samochód seryjny z silnikiem zasilanym sprężonym powietrzem.

Znana na całym świecie z produkcji tanich pojazdów indyjska firma Tata wypuściła pierwszy na świecie masowo produkowany samochód z silnikiem na sprężone powietrze.

Tata OneCAT waży 350 kg i może przejechać 130 km na jednym zasilaniu powietrzem sprężonym do 300 atmosfer, rozpędzając się do 100 km na godzinę.

Według twórców takie wskaźniki można osiągnąć tylko przy maksymalnie wypełnionych zbiornikach, przy czym spadek gęstości powietrza doprowadzi do zmniejszenia prędkość maksymalna.

Do napełnienia czterech butli z włókna węglowego znajdujących się pod spodem samochodu, 2 długich i ćwierć metra średnicy, każda wymaga 400 litrów sprężonego powietrza pod ciśnieniem 300 barów. Co więcej, Tata OneCAT można zatankować zarówno na stacji kompresorowej (zajmie to 3-4 minuty), jak i z domowego gniazdka. W tym drugim przypadku „pompowanie” za pomocą minikompresora wbudowanego w maszynę potrwa od trzech do czterech godzin.

Nawiasem mówiąc, cylindry z włókna węglowego nie eksplodują po uszkodzeniu, a jedynie pękają, uwalniając powietrze.

W przeciwieństwie do pojazdów elektrycznych, których akumulatory mają problemy z utylizacją i niską sprawnością cyklu ładowania-rozładowania (od 50% do 70% w zależności od poziomu prądów ładowania i rozładowania), samochód na sprężone powietrze jest dość ekonomiczny i ekologiczny. przyjazny.

„Paliwo do powietrza” jest relatywnie tanie, jeśli przełożymy to na odpowiednik benzyny, okazuje się, że samochód zużywa około litra na 100 kilometrów.

Pojazdy powietrzne zwykle nie mają przekładni, ponieważ silnik pneumatyczny natychmiast zapewnia maksymalny moment obrotowy - nawet podczas postoju. Ponadto, silnik powietrzny praktycznie nie ma potrzeby zapobiegania: standardowy przebieg między dwoma przeglądami technicznymi to 100 tys km, a oleje - litr oleju wystarcza na 50 tys km (dla zwykły samochód potrzeba około 30 litrów oleju).

Tata OneCAT ma czterocylindrowy silnik o objętości 700 kostek i wadze zaledwie 35 kg. Działa na zasadzie mieszania sprężonego powietrza z zewnętrznym, powietrze atmosferyczne. Ten jednostka mocy przypomina konwencjonalny silnik wewnętrzne spalanie, ale jego cylindry mają różne średnice - dwa małe, napędowe i dwa duże, robocze. Gdy silnik pracuje powietrze na zewnątrz jest zasysany do małych cylindrów, tam sprężany przez tłoki i podgrzewany, a następnie wtłaczany do dwóch cylindrów roboczych, gdzie miesza się z zimnym sprężonym powietrzem pochodzącym ze zbiornika. W rezultacie mieszanka powietrza rozszerza się i napędza tłoki robocze, które z kolei uruchamiają się wał korbowy silnik.

Ponieważ w takim silniku nie zachodzi spalanie, na wyjściu uzyskuje się tylko czyste powietrze wylotowe.

Obliczając całkowitą efektywność energetyczną w łańcuchu „rafineria - samochód” dla trzech rodzajów napędu - benzynowego, elektrycznego i powietrznego, twórcy stwierdzili, że sprawność napędu pneumatycznego wynosi 20%, czyli dwukrotnie jeszcze raz przewyższa wydajność standardu silnik benzynowy i półtora raza - sprawność napędu elektrycznego. Dodatkowo sprężone powietrze można magazynować do wykorzystania w przyszłości przy wykorzystaniu niestabilnych odnawialnych źródeł energii, takich jak turbiny wiatrowe – wtedy można uzyskać jeszcze wyższą wydajność.

Jak zauważają twórcy, gdy temperatura spada do -20C, rezerwa energii napędu pneumatycznego zmniejsza się o 10% bez innych szkodliwych skutków dla jego pracy, podczas gdy rezerwa energii akumulatorów elektrycznych zmniejsza się około 2-krotnie.

Dodatkowo powietrze wydmuchiwane do silnika pneumatycznego ma niską temperaturę i może służyć do chłodzenia wnętrza samochodu w upalne dni. Właściciel Tata OneCAT będzie musiał wydawać energię tylko na ogrzewanie samochodu w zimnych porach roku.

Tata OneCAT, który jest prosty w konstrukcji, został opracowany głównie do użytku taksówkowego. opublikowany

Jednym z najważniejszych problemów naszych czasów jest problem zanieczyszczenia. środowisko. Każdego dnia ludzkość emituje do atmosfery ogromne ilości dwutlenku węgla. Każdy samochód napędzany silnikiem spalinowym szkodzi naszej planecie i jeszcze bardziej pogarsza sytuację ekologiczną. Niestety to nie wszystko. Problem energetyczny jest nie mniej dotkliwy, ponieważ rezerwy ropy naftowej nie są nieograniczone, ceny benzyny rosną i nie ma powodu, aby je zmniejszać. szukam alternatywne źródła Paliwo zostało wynalezione w ramach wielu projektów, ale wszystkie są albo zbyt drogie, albo nieefektywne. Chociaż jeden z nich wygląda bardzo obiecująco. Sądząc po tym, być może nowym paliwem przyszłości będzie… powietrze!

Brzmi fantastycznie, prawda? Czy samochód może jeździć na powietrzu? Oczywiście, że jest to możliwe. Ale to powietrze nie jest w takiej formie, w jakiej teraz nim oddychamy – do poruszania się samochodu potrzebne jest sprężone powietrze. Sprężone i pod wysokim ciśnieniem powietrze porusza tłoki silnika, a samochód porusza się! Po pracy w silniku powietrze wraca do atmosfery absolutnie czyste. Zbiornik wystarcza na 200 kilometrów, imponująca jest też prędkość - aż 110 kilometrów na godzinę! (Co dziwne, silniki samochodowe na sprężone powietrze mają bardzo długą historię. Technologia ta została po raz pierwszy zastosowana już w latach 80. XX wieku, kiedy Louis Mekarski opatentował swój wynalazek zwany „tramwajem pneumatycznym”.) Ten samochód jest nie tylko całkowicie przyjazny dla środowiska, ale także będzie znacznie zaoszczędzić pieniądze dla jego właściciela! Jeden pełne naładowanie sprężone powietrze będzie kosztować półtora euro, a za kilka minut samochód będzie znów gotowy do podróży. Półtora euro to prawie równowartość dwóch litrów benzyny. Oblicz, ile przejedzie Twój samochód na dwóch litrach - na pewno będzie to znacznie mniej niż 200 kilometrów. Rzeczywiście, po małych i prostych obliczeniach codzienne tankowanie samochodu sprężonym powietrzem będzie kosztować co najmniej 10 razy taniej! Wynalazca tego ciekawa koncepcja, niestrudzony Francuz Guy Negre, były inżynier Formuły 1, pracuje nad swoim projektem od ponad dekady. Oryginalny układ silnika, zbliżony do konwencjonalnego silnika spalinowego, umożliwiał wprawienie samochodu w ruch dzięki zmagazynowanemu w cylindrach sprężonemu powietrzu. Pomysł zapożyczył Negr właśnie z projektu samochody wyścigowe, w którym do przyspieszania wykorzystywana jest turbina zasilana sprężonym powietrzem ze specjalnego cylindra. Guy Negre zaczął od oryginalnej koncepcji samochód hybrydowy, który przy niskich prędkościach poruszałby się dzięki powietrzu, a przy dużych prędkościach uruchamiałby konwencjonalny silnik spalinowy. Ten samochód został opracowany w połowie lat 90., ale wynalazca zdecydował się pójść jeszcze dalej. Rezultatem 10 lat ciężkiej pracy było kilka modeli, które działają wyłącznie na sprężone powietrze. W sercu " pojazd powietrzny„Guy Negra to silnik bardzo podobny konstrukcyjnie do standardowego silnika spalinowego. Silnik ma dwa cylindry robocze i dwa pomocnicze. Ciepłe powietrze jest zasysane bezpośrednio z atmosfery i dodatkowo ogrzewane. Następnie trafia do komory, gdzie miesza się ze sprężonym powietrzem schłodzonym do -100 stopni Celsjusza. Powietrze szybko się nagrzewa, gwałtownie zwiększa swoją objętość i popycha tłok pompy głównej, który napędza wał korbowy. Pierwsze prototypy czysto powietrznego samochodu, stworzone przez Francuzów z Guy Negra Motor Development International (MDI), zostały zademonstrowane na początku 2000 roku, a teraz wreszcie doszło do wdrożenia tego niezwykłego rozwoju na dużą skalę. Firma Tat Motors największy producent samochodów w Indiach, uzgodniła z MDI rozpoczęcie licencyjnej produkcji małego, trzyosobowego eko-samochodu na sprężone powietrze. Model MiniC.A.T jest wyposażony w zbiornik z włókna węglowego o pojemności 90 cm3. m. sprężone powietrze. Na jednej stacji benzynowej z powietrzem samochód jest w stanie przejechać od 200 do 300 km, z maksymalną prędkością 110 km/h. Przy pomocy kompresorów zainstalowanych na stacjach benzynowych będzie można go zatankować w 2-3 minuty, płacąc przy tym ok. 1,5 euro. Możliwe i Alternatywna opcja tankowanie za pomocą wbudowanej sprężarki podłączonej do konwencjonalnej sieci prąd przemienny. Całkowite napełnienie „zbiornika” zajmie 3-4 godziny. Pomimo faktu, że energia elektryczna jest produkowana głównie poprzez spalanie paliw kopalnych, ekosamochód powietrzny jest znacznie wydajniejszy niż samochody z silnikami spalinowymi. Jest lepszy pod względem wydajności zwykłe samochody o 2 razy, a pojazdów elektrycznych - o 1,5. Ponadto wyróżnia się całkowitym brakiem szkodliwych emisji, a także wyjątkową bezpretensjonalnością w konserwacji: z powodu braku komory spalania olej w silniku można wymieniać nie częściej niż co 50 tysięcy kilometrów. Ecomobile MiniC.A.T będzie produkowany w czterech modyfikacjach. Obejmują one 3-osobowy model pasażerski, 5-osobową taksówkę, minivana i lekki ładunek ulec poprawie. Samochody będą sprzedawane za około 5500 funtów (około 11 000 dolarów), co jest bardzo przystępną ceną. Tata planuje produkować co najmniej 3000 „powietrznych samochodów" rocznie. Planują sprzedawać je w Europie i Indiach, ale jeśli projekt zyska popularność, być może wszystkie cały świat. Inicjatywę Indian poparła amerykańska firma Zero Pollution Motors, która zapowiedziała rychłe wycofanie się rynek amerykański samochody napędzane sprężonym powietrzem i zbudowane według technologii Guy Negre. Zero Pollution Motors planuje produkować pojazdy CityCAT z opcją silnika (6-cylindrowy, 75-konny Dual-Energy), który pozwala na pracę w dwóch trybach: po prostu na sprężonym powietrzu lub przy użyciu niewielkiej ilości paliwa do podniesienia temperatury powietrza w cylindrach i odpowiednio moc. W tym trybie samochód zużywa około 2,2 litra benzyny na 100 kilometrów poza miastem. CityCAT to samochód sześcioosobowy z pojemnym bagażnikiem. Korpus składa się z paneli z włókna szklanego przymocowanych do aluminiowej ramy. Samochód będzie w stanie przejechać 60 kilometrów w mieście na jednym zapasie powietrza, a poza miastem przy niewielkim zużyciu benzyny - 1360 kilometrów. Prędkość samochodu podczas pracy tylko na sprężonym powietrzu wynosi 56 km / h, podczas korzystania z benzyny - 155 km / h. Szacowany koszt samochód - 17,8 tys. Dolarów. Pierwsza partia powinna trafić na rynek w 2010 roku. Miejmy nadzieję, że nie jest to ostatni krok w kierunku rozwoju przyjaznych środowisku środków transportu. Jednak recenzje „powietrznego samochodu” w mediach stopniowo zmieniały się z entuzjastycznych na sceptyczne.O nich - poniżej.

W 2000 roku liczne media, w tym BBC, przewidywały, że na początku 2002 roku produkcja masowa pojazdów, które zamiast paliwa wykorzystują powietrze.

Powodem tak odważnego stwierdzenia była prezentacja samochodu o nazwie e.Volution na targach Auto Africa Expo2000, które odbyły się w Johannesburgu.

Zdumionej publiczności powiedziano, że e.Volution może przejechać około 200 kilometrów bez tankowania, rozwijając przy tym prędkość do 130 km/h. Lub w ciągu 10 godzin od Średnia prędkość 80 kilometrów na godzinę. Stwierdzono, że koszt takiego wyjazdu kosztowałby właściciela e.Volution 30 centów. W tym samym czasie maszyna waży tylko 700 kg, a silnik - 35 kg. Rewolucyjną nowość zaprezentowała francuska firma MDI (Motor Development International), która od razu ogłosiła zamiar rozpoczęcia seryjnej produkcji samochodów wyposażonych w silnik na sprężone powietrze. Wynalazcą silnika jest francuski inżynier silnika Guy Negre (Guy Negre), znany jako deweloper urządzenia rozruchowe dla samochodów Formuły 1 i Silniki lotnicze. Negro powiedział, że udało mu się stworzyć silnik, który działa wyłącznie na sprężone powietrze bez żadnych zanieczyszczeń tradycyjnego paliwa. Francuz nazwał swój pomysł Zero Pollution, co oznacza zero emisji. szkodliwe substancje w atmosferze. Motto Zero Pollution brzmiało „Prosto, ekonomicznie i czysto”, czyli nacisk położono na jego bezpieczeństwo i nieszkodliwość dla środowiska. Zasada działania silnika według wynalazcy jest następująca: „Powietrze jest zasysane do małego cylindra i sprężane przez tłok do poziomu ciśnienia 20 barów. W tym samym czasie powietrze jest podgrzewane do 400 stopni. Następnie gorące powietrze wyrzucony do kulistej komory. W „komorze spalania”, chociaż nic się w niej nie pali, zimne sprężone powietrze z cylindrów jest również dostarczane pod ciśnieniem, natychmiast się nagrzewa, rozszerza, ciśnienie gwałtownie rośnie, tłok dużego cylindra wraca i przenosi siłę roboczą do wału korbowego. Można nawet powiedzieć, że silnik „powietrzny” działa tak samo, jak konwencjonalny silnik spalinowy, ale nie ma tutaj spalania. Twierdzono, że emisje samochodowe nie są bardziej niebezpieczne niż dwutlenek węgla emitowany przez oddychanie człowieka, silnik można smarować olejem roślinnym, a instalacja elektryczna składa się tylko z dwóch przewodów. Zatankowanie takiego pojazdu powietrznego zajmuje około 3 minut. Przedstawiciele Zero Pollution powiedzieli, że aby zatankować „samochód powietrzny” wystarczy napełnić zbiorniki powietrza znajdujące się pod spodem samochodu, co zajmuje około czterech godzin. Jednak w przyszłości planowano zbudować stacje „napełniania powietrzem” zdolne do napełniania 300-litrowych butli w zaledwie 3 minuty. Założono, że sprzedaż „samochodów powietrznych” rozpocznie się w Afryce Południowej w cenie około 10 000 USD. Mówiono także o budowie pięciu fabryk w Meksyku i Hiszpanii oraz trzech w Australii. Kilkanaście krajów rzekomo otrzymało już licencję na produkcję samochodu, a południowoafrykańska firma rzekomo otrzymała zamówienie na produkcję 3000 samochodów zamiast planowanej partii pilotażowej 500 sztuk. Ale po głośnych wypowiedziach i ogólnej radości coś się stało. Nagle wszystko ucichło, a „samochód powietrzny” został prawie zapomniany. Cisza jest tym bardziej złowieszcza, że ​​oficjalna strona Zero Pollution jakiś czas temu przestała działać. Powód jest absurdalny: strona rzekomo nie radzi sobie z ogromnym napływem żądań. Jednak twórcy strony w niejasnej formie obiecują, że kiedyś ją „ulepszą”. Pojawienie się samolotów na drogach miało być poważnym wyzwaniem dla tradycyjnego transportu. Uważa się, że rozwój środowiska został sabotowany gigantów motoryzacyjnych: przewidywanie zbliżającego się upadku, kiedy się uwolnili silniki benzynowe nikt ich nie będzie potrzebował, rzekomo postanowili „zdusić parweniusza w zarodku”. Ta wersja jest częściowo potwierdzona przez Deutsche Welle: „Przedsiębiorstwa naprawy samochodów i koncerny naftowe jednogłośnie uważają samochód napędzany powietrzem za„ niedokończony ”. Można to jednak przypisać ich stronniczości. Jednak wielu niezależnych ekspertów podchodzi do tego dość sceptycznie, zwłaszcza że wiele dużych koncernów motoryzacyjnych – na przykład Volkswagen – prowadziło już badania w tym kierunku w latach 70. i 80., ale potem je ograniczyło z powodu całkowitej beznadziejności. Prawie taką samą opinię podzielają ekolodzy: „Przekonanie zajmie bardzo dużo czasu producentów samochodów rozpocząć produkcję silników „powietrznych”. Firmy samochodowe wydali już ogromne pieniądze na eksperymenty z samochodami elektrycznymi, które okazały się niewygodne i drogie. Nie potrzebują już nowych pomysłów”. Zero zanieczyszczeń - silniki o zerowej emisji szkodliwych substancji. Ponadto są lekkie i kompaktowe. Ale Deutsche Welle zwraca uwagę na fakt, że w różnych publikacjach „opis silnika i Schemat obwodu jego prace są pełne nieścisłości i błędów, a ponadto wersje w różnych językach nie tylko znacznie się różnią, ale czasami wprost sobie zaprzeczają. Niemal każde wydanie zawiera własną, odmienną od pozostałych, Specyfikacja techniczna. Rozrzut numerów jest tak duży, że mimowolnie zastanawiasz się: czy naprawdę odnoszą się one do tego samego samochodu? Innym dziwnym schematem jest to, że z każdą kolejną publikacją poprawiają się parametry auta: albo moc wzrośnie, potem cena spadnie, potem masa spadnie, potem wzrośnie pojemność cylindrów. Wątpliwości są tu więc całkiem słuszne i uzasadnione. Jednak oczekiwanie nie było długie. Prawdopodobnie już w nadchodzącym roku dowiemy się, czym dokładnie jest ten opracowany przez MDI silnik na sprężone powietrze – rewolucją w branży motoryzacyjnej czy w pełnym tego słowa znaczeniu „napompowaną” sensacją. Tymczasem całkiem możliwe, że w 2002 roku intryga z „samochodem powietrznym” nie zostanie rozwiązana. W wyniku długich poszukiwań informacji w sieci odkryto jedną mniej więcej „żywą” witrynę, która obiecuje produkcję seryjną rewolucyjne samochody w 2003. Nawiasem mówiąc, w trakcie wyszukiwania znaleziono wiele interesujących rzeczy na temat „powietrza”. Ciekawostką jest, że na międzynarodowych targach zabawek, które odbyły się w Norymberdze w lutym 2001 roku, kanadyjska firma Spin Master zaoferowała kupującym model samolotu wyposażony w silnik na sprężone powietrze. Mini butlę można napompować dowolną pompką, a śmigła unoszą oryginalną zabawkę w przestworza. Ponadto Internet ma Oferta handlowa, skierowany najwyraźniej do rządu Moskwy. W tym dokumencie jedna stołeczna firma zaprasza urzędników do „przeczytania wniosku firma motoryzacyjna MDI (Francja) o produkcji całkowicie przyjaznych dla środowiska i ekonomicznych samochodów w Moskwie”. Pojawiła się również sugestia V. A. Konoshchenko, który relacjonuje wynaleziony przez siebie samochód napędzany sprężonym powietrzem, załączając opis urządzenia. Moją uwagę przykuł także wynalazek Raisa Szaimukhametowa – „Ogrodnik”, który „napędzany jest sprężonym powietrzem: pod maską mały silnik i sprężarka szeregowa. Powietrze obraca się niezależnie od siebie dwoma blokami (lewym i prawym) mimośrodowych wirników (tłoków). Wirniki w bloku są połączone łańcuchem gąsienicowym przez koła jezdne. W rezultacie powstało podwójne wrażenie: z jednej strony historia francuskiego „samochodu powietrznego” nie jest do końca zrozumiana, a z drugiej znacznie wyraźniejsze poczucie, że transport „powietrzny” był używany od dawna czasu, a zwłaszcza z jakiegoś powodu w Rosji. A poza tym, ze stulecia przedostatniego. Istnieją dowody na to, że 33-metrowy okręt podwodny z silnikiem na sprężone powietrze, zaprojektowany przez samouka I.F. Aleksandrowskiego, został zwodowany latem 1865 r., Pomyślnie przeszedł serię testów i dopiero potem zatonął. SAMOCHÓD MURZYNA TO WYBUCHOWA SENSACJA Zaskakujący pomysł – samochód napędzany sprężonym powietrzem – okazał się mitem Siergiej LESKOW Znane zasoby ropy naftowej na Ziemi starczą na nie więcej niż 50 lat. Czym próbują zastąpić benzynę, która jest między innymi głównym źródłem zanieczyszczenia powietrza w dużych miastach. I skroplony gaz ziemny oraz wszelkiego rodzaju syntetyzowane gazy i ciecze, a nawet alkohol. Przez długi czas nadzieje wiązano z samochodem elektrycznym, ale tak się nie stało specyfikacje niskie, a wykorzystanie źródła energii okazało się problemem dla środowiska. A oto nowy, zdumiewający pomysł - samochód na sprężone powietrze. Francuski inżynier Guy Negre zasłynął w świecie motoryzacji dzięki swoim rozrusznikom do samochodów Formuły 1 i silników lotniczych. W jego dokumentacji projektowej znajduje się 70 patentów. Sugeruje to, że Murzyn nie jest samoukiem z tych, którzy swoimi odkryciami irytują wszystkie firmy samochodowe na świecie. Kilka lat temu szanowany Murzyn stworzył firmę MDI (Motor Development International), która zajmowała się rozwojem silników na sprężone powietrze. Pierwszą reakcją każdego eksperta jest nonsens, kaprys i jeszcze raz nonsens. Ale już w 1997 roku w Meksyku parlamentarna komisja ds. transportu zainteresowała się tym rozwojem, eksperci odwiedzili fabrykę w Brignole i podpisali porozumienie o stopniowej wymianie wszystkich 87 000 taksówek w Mexico City, najbardziej obgryzionej stolicy świata, samochodami z czysty „wydech”. Dwa lata temu na targach Auto Africa Expo 2000 został zaprezentowany stworzony przez zespół Negra samochód koncepcyjny o nazwie e. Rewolucja. Zgodnie z obietnicą użył sprężonego powietrza jako paliwa. W Johannesburgu, na fali zainteresowania opinii publicznej, w 2002 roku ogłoszono rozpoczęcie seryjnej produkcji cudownego samochodu z silnikiem Zero Pollution. W RPA miało to zrobić 3 tys. Rewolucja. Wyznaczony rok na podwórku. Gdzie jest „samochód powietrzny”? Jest wiele publikacji na ten temat, ale charakterystyka skacze, jakby nie chodziło o technologię, ale o ogiera arabskiego. Jeśli uśrednimy wszystkie protokoły, wyjdzie następujący portret: e. Volution waży 700 kg, silnik Zero Pollution waży 35 kg. Samochód może przejechać 200 km bez tankowania. Maksymalna prędkość wynosi 130 km/h. Przy prędkości 80 km/h może poruszać się przez 10 godzin. Szacunkowa cena - 10 tysięcy dolarów. Pompowanie powietrza do cylindrów wymaga energii, a elektrownie są również źródłem zanieczyszczeń. Autorzy projektu obliczyli sprawność w łańcuchu „rafineria – samochód” dla silników benzynowych, elektrycznych i powietrznych: odpowiednio 9, 13 i 20%. Oznacza to, że „odpowietrznik” prowadzi z zauważalnym marginesem. Samo napełnianie trwa około 4 godzin, a butle schowane są pod dnem. Zasada działania „odpowietrznika” nie różni się od silnika spalinowego. Nie, z powodu braku paliwa, tylko samo spalanie. Nie, dodatkowo układy zapłonowe, wtrysk paliwa, zbiornik gazu. Powietrze w cylindrach znajduje się pod ciśnieniem 200 atmosfer. Pomysł konstruktorów jest następujący: część spalin jest zasysana do małego cylindra i sprężana przez tłok do ciśnienia 20 atmosfer. Gorące powietrze o temperaturze do 400 stopni jest wtłaczane do komory, która jest analogiem komory spalania. Zasilany jest sprężonym powietrzem z butli. Nagrzewa się - w wyniku czego tłok cylindra porusza się, przenosząc siłę roboczą na wał korbowy. W miarę zbliżania się do zapowiadanej daty premiery rozbieżności w publikacjach na ten temat stają się coraz bardziej zauważalne. Wygląda na to, że drużyna Guya Negro ma poważne problemy problemy techniczne. Aby wyjaśnić sytuację, Izvestia-Nauka zwróciła się do najbardziej autorytatywnych specjalistów w naszym kraju z państwa ośrodek naukowy„Badania motoryzacyjne i instytut motoryzacyjny(NAMI)". - Obliczyliśmy cykl pracy tego silnika - powiedział Vladislav Luksho, szef działu wyposażenia butli gazowych NAMI. - To kolejna próba oszukania podstawowych praw natury, ominięcia zasad termodynamiki .Ten pomysł można rozwinąć: zmuszać kierowcę do pompowania powietrza stopami.Pomysł silnika na sprężone powietrze jest absurdalny, ponieważ jego sprawność jest bardzo niska.Energia uzyskiwana ze sprężania mechanicznego na kilogram wagi jest 20-30 razy gorsza od energii chemicznej paliwo węglowodorowe. Benzyna nie ma konkurentów. Wyższe wskaźniki ma tylko energetyka jądrowa. to e. Volution będzie mógł podróżować tylko na krótkie odległości, tak jak latają zabawki napędzane powietrzem. Sceptyczne podejście do silnika na sprężone powietrze wcale nie oznacza, tego są pewni eksperci NAMI, że próby znalezienia alternatywy dla silnika benzynowego są skazane na niepowodzenie. Możliwe było już osiągnięcie dopuszczalnych właściwości w silniki gazowe na propan-butanie, które są tylko 1,5 razy gorsze od silnika benzynowego pod względem wymiany ciepła paliwa. Kontynuując wskazania przyjaciela Chonkina, Gladysheva, czynione są starania, aby opanować silnik na biogazie, który otrzymuje się z wszelkiego rodzaju śmieci. Wodór ma ogromne perspektywy, a jego zastosowania są bardzo różnorodne – od dodatków przez benzynę po skraplanie czy zastosowanie w postaci związków z metalami (wodorki). Według najnowsze osiągnięcia NAMI, lepiej nie palić wodoru: reaguje w elemencie paliwowym, Elektryczność, która jest zamieniana na energię mechaniczną. Inną opcją jest alkohol, który jest energetycznie „silniejszy” niż gaz, choć „słabszy” niż benzyna. Silniki napędzane alkoholem stały się powszechne w Brazylii. To prawda, że ​​\u200b\u200bw Rosji nie warto mówić o wprowadzeniu tego projektu - to po prostu głupie.

Opracowany przez Francuzów Firma motoryzacyjna Development International (MDI) o nazwie AIRPod jest zasilany sprężonym powietrzem. Choć produkowany od 2009 r., przez długi czas wywoływała u wszystkich (może z wyjątkiem ekologów) tylko pobłażliwy uśmiech. Rzeczywiście, początkowo mógł być eksploatowany tylko w ciepłym klimacie: pneumatyczny silnik śmigłowy opracowany na początku lat 90. niskie temperatury. I chociaż dzisiaj opracowano już system ogrzewania sprężonym powietrzem, który rozszerza geografię AIRPod, można go kupić tylko na Hawajach (stan USA).

pokaz objazdowy

Wiosną 2015 roku niezależna firma ZPM (Zero Pollution Motor - „Zero Pollution Motors”) zorganizowała publiczny road-show w czasie największej oglądalności w amerykańskim kanale telewizyjnym ABC - prezentację mającą na celu przyciągnięcie inwestorów (dosłownie tłumaczoną na rosyjski jako „droga pokazywać"). ZPM wykupił prawa do produkcji i sprzedaży nowego modelu AIRPods od Francuzów – na razie tylko na Hawajach, wybranych jako „rynek startowy”.

Przedstawiono projekt zakładu do produkcji przyjaznej dla środowiska czyste samochody dwóch akcjonariuszy ZPM to słynny amerykański piosenkarz Pat Boon (jego szczyt kariery przypada na lata 50.) i producent filmowy Eitan Tucker (Shrek, Siedem lat w Tybecie itp.). Zaproponowali potencjalnym inwestorom (tzw. aniołom biznesu) 50% udziałów w ZPM za 5 mln dolarów.

Inwestorzy nie spieszyli się z wydawaniem pieniędzy. Jednocześnie uznawany za najbardziej obiecujący z nich Robert Herjavec, właściciel i założyciel kanadyjskiej firmy IT Herjavec Group, powiedział, że interesuje go sprzedaż AIRPodów nie w jednym stanie, ale w całych Stanach Zjednoczonych. Teraz więc kierownictwo ZPM negocjuje z Francuzami rozszerzenie terytorium sprzedaży.

Na początku stulecia liczne media prorokowały, że wkrótce rozpocznie się masowa produkcja samochodów wykorzystujących powietrze zamiast paliwa.

Powodem tak odważnego stwierdzenia była prezentacja samochodu o nazwie e.Volution na wystawie Auto Africa Expo-2000, która odbyła się w Johannesburgu. Zdumionej publiczności powiedziano, że e.Volution może przejechać około 200 kilometrów bez tankowania, osiągając prędkość do 130 km/h. Lub przez 10 godzin ze średnią prędkością 80 km/h. Stwierdzono, że koszt takiego wyjazdu kosztowałby właściciela 30 groszy. W tym samym czasie maszyna waży tylko 700 kg, a silnik - 35 kg.
Rewolucyjną nowość zaprezentowała francuska firma MDI, która od razu ogłosiła zamiar rozpoczęcia seryjnej produkcji samochodów wyposażonych w silnik na sprężone powietrze. Wynalazcą silnika jest francuski inżynier silnikowy Guy Negre, znany jako twórca urządzeń rozruchowych do samochodów Formuły 1 i silników lotniczych.
Wynalazca stwierdził, że udało mu się stworzyć silnik, który działa wyłącznie na sprężone powietrze bez żadnych zanieczyszczeń tradycyjnego paliwa. Francuz nazwał swój pomysł Zero Pollution, co oznacza zerową emisję szkodliwych substancji do atmosfery.
Motto Zero Pollution brzmiało „Prosto, ekonomicznie i czysto”, czyli nacisk położono na jego bezpieczeństwo i nieszkodliwość dla środowiska. Zasada działania silnika według wynalazcy jest następująca: „Powietrze jest zasysane do małego cylindra i sprężane przez tłok do poziomu ciśnienia 20 barów. Jednocześnie nagrzewa się do 400 stopni. Gorące powietrze jest następnie wtłaczane do kulistej komory. Zimne sprężone powietrze z cylindrów jest również dostarczane pod ciśnieniem do „komory spalania”, natychmiast się nagrzewa, rozszerza, ciśnienie gwałtownie wzrasta, tłok dużego cylindra powraca i przenosi siłę roboczą na wał korbowy. Można nawet powiedzieć, że silnik „powietrzny” działa tak samo, jak konwencjonalny silnik spalinowy, tyle że nie ma tu spalania”.
Twierdzono, że emisje samochodowe nie są bardziej niebezpieczne niż dwutlenek węgla emitowany przez oddychanie człowieka, silnik można smarować olejem roślinnym, a instalacja elektryczna składa się tylko z dwóch przewodów. Planowano zbudować stacje „napełniania powietrzem” zdolne do napełniania 300-litrowych butli w zaledwie trzy minuty. Założono, że sprzedaż "powietrznych samochodów" rozpocznie się w RPA w cenie około 10 tysięcy dolarów.
Ale po głośnych wypowiedziach i ogólnej radości coś się stało. Nagle wszystko ucichło, a „samochód powietrzny” został prawie zapomniany. Powód jest śmieszny: strona w Internecie podobno nie radzi sobie z ogromnym napływem żądań.
Uważa się, że rozwój proekologiczny został sabotowany przez motoryzacyjnych gigantów: przewidując zbliżający się upadek, kiedy produkowane przez nich silniki benzynowe nie będą już nikomu potrzebne, postanowili rzekomo zdusić dorobkiewicza w zarodku.
Jednak wielu niezależnych ekspertów jest raczej sceptycznych, zwłaszcza że wiele dużych koncernów motoryzacyjnych, na przykład Volkswagen, prowadziło badania w tym kierunku już w latach 70-80, ale potem je ograniczyło z powodu całkowitej beznadziejności. Firmy samochodowe wydały już ogromne pieniądze na eksperymenty z samochodami elektrycznymi, które okazały się niewygodne i drogie.
Jednak oczekiwanie nie było długie. Prawdopodobnie już w nadchodzącym roku dowiemy się, czym dokładnie jest opracowany przez MDI silnik na sprężone powietrze – rewolucją w branży motoryzacyjnej lub w pełnym tego słowa znaczeniu nadmuchaną sensacją.
W Internecie pojawiła się oferta handlowa, najwyraźniej skierowana do moskiewskiego rządu. W tym dokumencie jedna metropolitalna firma zaprasza urzędników „do zapoznania się z propozycją firmy samochodowej MDI dotyczącą produkcji całkowicie przyjaznych dla środowiska i ekonomicznych samochodów w Moskwie”.
Interesujący jest również wynalazek Raisa Shaimukhametova - „ogrodnika”, który „jest napędzany sprężonym powietrzem: pod maską znajduje się mały silnik i seryjna sprężarka. Powietrze obraca się niezależnie od siebie dwoma blokami (lewym i prawym) mimośrodowych wirników (tłoków). Wirniki w bloku są połączone łańcuchem gąsienicowym przez koła jezdne.
W rezultacie powstało podwójne wrażenie: z jednej strony historia z francuskim „samochodem powietrznym” nie jest do końca zrozumiała, a z drugiej znacznie wyraźniejsze poczucie, że transport „powietrzny” był używany od dawna czasu, a zwłaszcza z jakiegoś powodu w Rosji. A poza tym, ze stulecia przedostatniego.

Jednostki napędowe >

Silniki pneumatyczne (silniki pneumatyczne)

Silniki pneumatyczne, zaliczane również do silników pneumatycznych, to urządzenia przetwarzające energię sprężonego powietrza na Praca mechaniczna. W szerokim znaczeniu praca mechaniczna silnika pneumatycznego jest rozumiana jako ruch liniowy lub obrotowy - jednak silniki pneumatyczne, które wytwarzają liniowy ruch posuwisto-zwrotny, częściej nazywane są cylindrami pneumatycznymi, a pojęcie „silnik pneumatyczny” kojarzy się zwykle z obrotem wału . Z kolei obrotowe silniki pneumatyczne dzielą się ze względu na zasadę działania na łopatkowe (też są lamelkowe) i tłokowe - Parker produkuje oba rodzaje.

Uważamy, że wielu odwiedzających naszą stronę nie jest gorszych niż my, zaznajomieni z tym, czym jest silnik pneumatyczny, czym są, jak je wybrać i innymi kwestiami związanymi z tymi urządzeniami. Tacy goście prawdopodobnie chcieliby przejść bezpośrednio do Specyfikacja o oferowanych przez nas silnikach pneumatycznych:

• Seria P1V-P: tłok promieniowy, 74...228 W
• Seria P1V-M: płyta, 200...600 W
• Seria P1V-S: blaszkowa, 20...1200 W, stal nierdzewna
• Seria P1V-A: lamelowe, 1,6...3,6 kW
• Seria P1V-B: lamelowe, 5,1...18 kW

Dla naszych gości, którzy nie są tak zaznajomieni z silnikami pneumatycznymi, przygotowaliśmy kilka podstawowych informacji na ich temat w celach informacyjnych i teoretycznych, które, mamy nadzieję, mogą się komuś przydać:

Silniki pneumatyczne istnieją od około dwóch stuleci i są obecnie dość szeroko stosowane sprzęt przemysłowy, narzędzie ręczne, w lotnictwie (jako startery) oraz w kilku innych dziedzinach.

Są też przykłady zastosowania silników pneumatycznych w budowie pojazdów na sprężone powietrze – najpierw u zarania motoryzacji w XIX wieku, a później w okresie nowego zainteresowania „nieolejami” silniki samochodowe od lat 80-tych XX wieku – niestety ten drugi rodzaj aplikacji wciąż wydaje się mało obiecujący.

Głównymi „konkurentami” silników pneumatycznych są silniki elektryczne, które twierdzą, że są używane w tych samych obszarach, co silniki pneumatyczne. Można zauważyć następujące ogólne zalety silników pneumatycznych w porównaniu z silnikami elektrycznymi:
- odma opłucnowa zajmuje mniej miejsca niż odpowiadający jej pod względem podstawowych parametrów silnik elektryczny
- silnik pneumatyczny jest zwykle kilka razy lżejszy od odpowiadającego mu silnika elektrycznego
- silniki pneumatyczne wytrzymują bez problemów wysoka temperatura, silne wibracje, wpływy i inne wpływy zewnętrzne
- większość silników pneumatycznych jest w pełni przystosowana do użytku w strefach zagrożonych wybuchem i posiada certyfikat ATEX
- silniki pneumatyczne są znacznie bardziej tolerancyjne na start/stop niż silniki elektryczne
- konserwacja silników pneumatycznych jest dużo prostsza niż elektrycznych
- silniki pneumatyczne posiadają w standardzie możliwość rewersu
- silniki pneumatyczne są generalnie bardziej niezawodne niż silniki elektryczne - ze względu na prostotę konstrukcji i niewielką ilość ruchomych części

Oczywiście, pomimo tych zalet, dość często jednak zastosowanie silników elektrycznych jest bardziej efektywne zarówno z technicznego, jak i ekonomicznego punktu widzenia; jednak tam, gdzie nadal używany jest siłownik pneumatyczny, jest to zwykle spowodowane jedną lub kilkoma jego zaletami wymienionymi powyżej.

Zasada działania i urządzenie łopatkowego silnika pneumatycznego

Zasada działania łopatkowego silnika pneumatycznego
1 - obudowa wirnika (cylinder)
2 - wirnik
3 - łopatki
4 - sprężyna (popychająca ostrza)
5 - kołnierz końcowy z łożyskami

Oferujemy silniki pneumatyczne dwóch typów: tłokowe i lamelkowe (również łopatkowe); jednocześnie te drugie są prostsze, bardziej niezawodne, doskonałe, a co za tym idzie bardziej powszechne. Ponadto są one zwykle mniejsze niż silniki pneumatyczne tłokowe, co ułatwia ich montaż w kompaktowych obudowach urządzeń, które je wykorzystują. Zasada działania elektrycznego silnika łopatkowego jest praktycznie odwrotna niż w przypadku sprężarki łopatkowej: w sprężarce doprowadzenie ruchu obrotowego (z silnika elektrycznego lub spalinowego) do wału powoduje obrót wirnika z wysuwaniem się łopatek z jego rowki, a tym samym zmniejszenie komór sprężania; w silniku pneumatycznym do łopatek doprowadzane jest sprężone powietrze, które powoduje obrót wirnika – czyli energia sprężonego powietrza zamieniana jest w silniku pneumatycznym na pracę mechaniczną (ruch obrotowy wału).

Silnik łopatkowy składa się z obudowy cylindra, w której umieszczony jest wirnik na łożyskach - ponadto nie jest on umieszczony bezpośrednio w środku wnęki, ale z przesunięciem względem niej. Na całej długości wirnika wycięte są szczeliny, w które wkładane są łopatki wykonane z grafitu lub innego materiału. Łopaty są wypychane z rowków wirnika przez działanie sprężyn, dociskając do ścianek obudowy i tworząc między powierzchnią własną, obudowy i wirnika wnękę - komorę roboczą.

Sprężone powietrze doprowadzane jest do wlotu komory roboczej (może być doprowadzane z obu stron) i popycha łopaty wirnika, co z kolei powoduje ich obrót. Sprężone powietrze przechodzi we wnęce między płytami a powierzchniami korpusu i wirnika do wylotu, przez który jest uwalniane do atmosfery. W łopatkowych silnikach pneumatycznych o momencie obrotowym decyduje pole powierzchni łopatek poddane ciśnieniu powietrza oraz poziom tego ciśnienia.

Jak wybrać silnik pneumatyczny?

N	prędkość
M	moment obrotowy
P	moc
Q	Zużycie CW
	Możliwy tryb pracy
	Optymalny tryb pracy
	Wysokie zużycie (nie zawsze)

Dla każdego silnika pneumatycznego można sporządzić wykres przedstawiający moment obrotowy M i moc P oraz zużycie sprężonego powietrza Q w funkcji prędkości obrotowej n (przykład pokazano na rysunku po prawej stronie).

Jeśli silnik pracuje na biegu jałowym lub wolnobiegiem bez obciążenia na wale wyjściowym, nie będzie wytwarzał żadnej mocy. Zwykle maksymalna moc jest rozwijana, gdy silnik jest wyhamowywany do mniej więcej połowy jego maksymalnej prędkości obrotowej.

Jeśli chodzi o moment obrotowy, w trybie swobodnego obrotu jest on również równy zeru. Gdy tylko silnik zacznie zwalniać (po przyłożeniu obciążenia), moment obrotowy zaczyna rosnąć liniowo, aż do zatrzymania silnika. Nie jest jednak możliwe określenie dokładnej wartości momentu rozruchowego - z tego powodu, że łopatki (lub tłoki tłokowego silnika pneumatycznego) mogą znajdować się w różnych pozycjach, gdy jest on całkowicie zatrzymany; zawsze podawać tylko minimalny moment rozruchowy.

Jednocześnie należy zauważyć, że zły dobór silnika pneumatycznego obarczony jest nie tylko nieefektywnością jego działania, ale także większym zużyciem: duże prędkości, ostrza zużywają się szybciej; NA niskie prędkości przy wysokim momencie obrotowym części przekładni zużywają się szybciej.

Wybór konwencjonalny: trzeba znać moment obrotowy M i prędkość n

Zwykłe podejście do wyboru silnika pneumatycznego polega na rozpoczęciu od ustalenia momentu obrotowego przy określonej pożądanej prędkości. Innymi słowy, aby wybrać silnik, musisz znać wymagany moment obrotowy i prędkość. Ponieważ, jak zauważyliśmy powyżej, maksymalna moc jest rozwijana przy około ½ maksymalnej (swobodnej) prędkości silnika pneumatycznego, najlepiej wybrać silnik pneumatyczny, który wykazuje wymaganą prędkość i moment obrotowy przy wartości mocy zbliżonej do maksymalnej. Dla każdego urządzenia dostępne są odpowiednie wykresy określające jego przydatność do określonego zastosowania.

Mała wskazówka: ogólnie możesz wybrać silnik pneumatyczny, który kiedy maksymalna moc zapewnia nieco większą prędkość i moment obrotowy niż jest to wymagane, a następnie wyregulować je regulując ciśnienie za pomocą regulatora-reduktora i/lub przepływ sprężonego powietrza za pomocą ogranicznika przepływu.

Jeżeli moment siły M i prędkość n nie są znane

W niektórych przypadkach moment obrotowy i prędkość nie są znane, ale wymagana prędkość ruchu ładunku, moment dźwigni (wektor promienia lub prościej odległość od środka przyłożenia siły) i moc zużycie jest znane. Na podstawie tych parametrów można obliczyć moment obrotowy i prędkość:

Po pierwsze, chociaż ten wzór nie pomaga bezpośrednio w obliczeniu wymaganych parametrów, wyjaśnijmy, czym jest moc (jest to siła wirująca w przypadku silników pneumatycznych). Tak więc moc (siła) jest iloczynem masy i przyspieszenia swobodnego spadania:

Gdzie
F - pożądana moc [N] (pamiętaj o tym ),
m - masa [kg],
g - przyspieszenie swobodnego spadania [m/s²], w Moskwie ≈ 9,8154 m/s²

Na przykład na ilustracji po prawej stronie ciężarek o masie 150 kg jest zawieszony na bębnie zamontowanym na wale wyjściowym silnika pneumatycznego. Jest przypadek na Ziemi, w mieście Moskwa, a przyspieszenie swobodnego spadania wynosi około 9,8154 m / s². W tym przypadku siła wynosi około 1472 kg m/s², czyli 1472 N. Ponownie, ten wzór nie jest bezpośrednio związany z proponowanymi przez nas metodami doboru silników pneumatycznych.

Moment obrotowy, znany również jako moment siły, jest siłą przyłożoną do obrócenia obiektu. Moment siły jest iloczynem siły obracającej się (obliczonej według powyższego wzoru) i odległości od środka do punktu jej przyłożenia (moment dźwigni lub prościej odległość od środka powietrza wału silnika do, w tym przypadku, powierzchni bębna zamontowanego na wale). Obliczamy moment siły (to też się obraca, to też moment):

Gdzie
M - żądany moment siły (moment obrotowy) [Nm],
m - masa [kg],
g - przyspieszenie swobodnego spadania [m/s²], w Moskwie ≈ 9,8154 m/s²
r - moment dźwigni (promień od środka) [m]

Na przykład, jeśli średnica wału + bębna wynosi 300 mm = 0,3 m, a zatem moment dźwigni = 0,15 m, wówczas moment obrotowy wyniesie około 221 Nm. Moment obrotowy jest jednym z wymagany parametr do wyboru silnika pneumatycznego. Zgodnie z powyższym wzorem można go obliczyć na podstawie znajomości masy i momentu dźwigni (w zdecydowanej większości przypadków różnice w przyspieszeniu swobodnego spadku można pominąć ze względu na rzadkość stosowania silników pneumatycznych w kosmosie).

Prędkość obrotową wirnika silnika pneumatycznego można obliczyć znając prędkość ruch do przodu obciążenie i moment dźwigni:

Gdzie
n - żądana prędkość obrotowa [min -1 ],
v - prędkość translacyjna ładunku [m/s],
r - moment dźwigni (promień od środka) [m],
π - stała 3,14
We wzorze uwzględniono współczynnik korekcji 60, aby przeliczyć obroty na sekundę na bardziej czytelne i szerzej stosowane obroty na minutę w dokumentacji technicznej.

Na przykład przy sugerowanej prędkości translacyjnej 1,5 m/s i momencie dźwigni (promieniu) 0,15 m, aw poprzednim przykładzie wymagana prędkość wału wynosiłaby około 96 obr./min. Prędkość obrotowa to kolejny parametr niezbędny do doboru silnika pneumatycznego. Zgodnie z powyższym wzorem można to obliczyć, znając moment dźwigni i prędkość ruchu postępowego ładunku.

Gdzie
P - wymagana moc [kW] (pamiętaj o tym ),
M - moment siły, zwany też momentem obrotowym [Nm],
n - prędkość obrotowa [min -1 ],
9550 - stała (równa 30/π przy przeliczaniu prędkości z radianów/s na obroty/min, pomnożona przez 1000 przy przeliczaniu watów na kilowaty, bardziej czytelna i częściej spotykana w dokumentacji technicznej)

Na przykład, jeśli moment obrotowy wynosi 221 N·m przy prędkości obrotowej 96 min-1, wówczas wymagana moc będzie wynosić około 2,2 kW. Oczywiście odwrotność można również wyprowadzić z tego wzoru: aby obliczyć moment obrotowy lub prędkość obrotową wału silnika pneumatycznego.

Typy przekładni (reduktor)

Z reguły wał silnika pneumatycznego jest połączony z odbiornikiem obrotu nie bezpośrednio, ale poprzez przekładnię-reduktor zintegrowany z konstrukcją silnika pneumatycznego. Skrzynie biegów są różne rodzaje, z których główne to planetarne, spiralne i ślimakowe.

Reduktor planetarny

Przekładnie planetarne charakteryzują się wysoką sprawnością, niskim momentem bezwładności, możliwością tworzenia wysokich przełożeń, a także małymi gabarytami w stosunku do generowanego momentu obrotowego. Wał wyjściowy znajduje się zawsze pośrodku korpusu przekładnia planetarna. Części przekładnia planetarna są smarowane smarem, co oznacza, że ​​silnik pneumatyczny z taką przekładnią może być montowany w dowolnej pozycji.
+ mały wymiary instalacyjne
+ dowolność w wyborze miejsca montażu
+ proste połączenie kołnierzowe
+ niska waga
+ wał wyjściowy znajduje się w środku
+ wysoka wydajność pracy

Przekładnia helikoidalna

Przekładnie helikoidalne są również bardzo wydajne. Kilka stopni redukcji umożliwia osiągnięcie wysokich przełożeń. Wygodę i elastyczność montażu zapewnia centralne usytuowanie wału wyjściowego oraz możliwość zamontowania silnika pneumatycznego z reduktorem śrubowym zarówno na kołnierzu, jak i na zębatkach.

Jednak takie przekładnie smarowane są olejem rozbryzgowym (istnieje swego rodzaju „kąpiel olejowa”, w której ruchome części przekładni muszą być zawsze częściowo zanurzone), dlatego należy określić położenie silnika pneumatycznego z taką przekładnią z wyprzedzeniem — mając to na uwadze, zostanie ustalona właściwa ilość oleju do wlania do przekładni oraz położenie złączek wlewu i spustu.
+ wysoka wydajność
+ łatwy montaż za pomocą kołnierza lub kołków
+ stosunkowo niska cena
- konieczność wcześniejszego zaplanowania miejsca montażu
- większa waga niż przekładnie planetarne lub ślimakowe

Przekładnia ślimakowa

Przekładnie ślimakowe Wyróżniają się stosunkowo prostą konstrukcją, opartą na śrubie i kole zębatym, dzięki czemu za pomocą takiej skrzyni biegów można uzyskać wysokie przełożenia przy niewielkich gabarytach. Jednak sprawność przekładni ślimakowej jest znacznie niższa niż przekładni planetarnej lub walcowej.

Wał wyjściowy jest skierowany pod kątem 90° w stosunku do wału silnika pneumatycznego. Montaż silnika pneumatycznego z przekładnią ślimakową jest możliwy zarówno przez kołnierz, jak i na zębatkach. Jednak, podobnie jak w przypadku przekładni śrubowych, nieco komplikuje to fakt, że przekładnie ślimakowe, podobnie jak spiralne, stosują również smarowanie rozbryzgowe - dlatego też z góry należy znać miejsce montażu takich układów, ponieważ. wpłynie to na ilość oleju, który należy wlać do skrzyni biegów, a także położenie połączeń wlewowych i spustowych.
+ niska, w stosunku do przełożenia, waga
+ stosunkowo niska cena
- stosunkowo niska wydajność
- musisz wcześniej znać miejsce instalacji
+/- wał wyjściowy jest ustawiony pod kątem 90° do wału silnika pneumatycznego

Metody regulacji silnika pneumatycznego

Poniższa tabela pokazuje dwa główne sposoby regulacji pracy silników pneumatycznych:

Kontrola przepływu Podstawowym sposobem regulacji pracy silników pneumatycznych jest zainstalowanie regulatora przepływu sprężonego powietrza (ogranicznika przepływu) na wlocie silnika jednosuwowego. Jeżeli silnik ma pracować rewersyjnie, a prędkość musi być ograniczona w obu kierunkach, po obu stronach silnika pneumatycznego należy zainstalować regulatory z przewodami obejściowymi. Ograniczenie zasilania lub wyjścia na silniku jednokierunkowym Ograniczenie posuwu na silniku wstecznym Odwrotne ograniczenie mocy silnika Podczas regulacji (ograniczenia) dopływu sprężonego powietrza do silnika pneumatycznego, przy zachowaniu jego ciśnienia, spada prędkość obrotowa wirnika silnika pneumatycznego – przy zachowaniu jednak pełne ciśnienie sprężone powietrze na powierzchnię łopatek. Krzywa momentu obrotowego staje się bardziej stroma: krzywa momentu obrotowego Oznacza to, że przy niskich prędkościach pełny moment obrotowy można uzyskać z silnika pneumatycznego. Oznacza to jednak również, że przy tej samej prędkości obrotowej silnik rozwija mniejszy moment obrotowy niż przy pełnej objętości sprężonego powietrza.

Regulacja ciśnienia Prędkość i moment obrotowy silnika pneumatycznego można również kontrolować poprzez zmianę ciśnienia dostarczanego do niego sprężonego powietrza. W tym celu na rurociągu wlotowym instalowany jest reduktor ciśnienia. W rezultacie silnik stale otrzymuje nieograniczoną ilość sprężonego powietrza, ale pod niższym ciśnieniem. Jednocześnie, gdy pojawia się obciążenie, rozwija on mniejszy moment obrotowy na wale wyjściowym. Regulacja ciśnienia Regulacja ciśnienia Zmniejszenie ciśnienia wejściowego sprężonego powietrza zmniejsza moment generowany przez silnik podczas hamowania (pojawiającego się obciążenia), ale także zmniejsza prędkość.

Kontrola działania i kierunku obrotów

Silnik pneumatyczny działa, gdy dostarczane jest do niego sprężone powietrze i gdy sprężone powietrze z niego wychodzi. Jeżeli wymagane jest zapewnienie obracania się wału silnika pneumatycznego tylko w jednym kierunku, to zasilanie sprężonym powietrzem musi być doprowadzone tylko do jednego z wejść pneumatycznych agregatu; odpowiednio, jeśli konieczne jest, aby wał silnika pneumatycznego obracał się w dwóch kierunkach, konieczne jest zapewnienie naprzemiennego zasilania sprężonym powietrzem między obydwoma wejściami.

Sprężone powietrze jest doprowadzane i usuwane za pomocą zaworów regulacyjnych. Mogą się różnić w zależności od metody aktywacji: najczęstsze zawory z sterowanie elektryczne(elektromagnetyczne, są również solenoidami, których otwieranie lub zamykanie odbywa się poprzez podanie napięcia na cewkę indukcyjną cofającą tłok), sterowane pneumatycznie (kiedy sygnał otwarcia lub zamknięcia jest podawany przez doprowadzenie sprężonego powietrza), mechaniczne ( gdy otwieranie lub zamykanie odbywa się mechanicznie, poprzez automatyczne naciśnięcie określonego przycisku lub dźwigni) oraz ręcznym (podobnie jak mechaniczne, z tą różnicą, że zawór jest otwierany lub zamykany bezpośrednio przez człowieka).

Najprostszy przypadek widzimy oczywiście w jednokierunkowych silnikach pneumatycznych: w przypadku nich wystarczy podać sprężone powietrze na jedno z wejść. Nie ma potrzeby kontrolowania w żaden sposób wydatku sprężonego powietrza z drugiego przyłącza pneumatycznego silnika pneumatycznego. W takim przypadku wystarczy zainstalować elektrozawór 2/2-drogowy lub inny zawór 2/2-drogowy na wlocie sprężonego powietrza do silnika pneumatycznego (przypomnijmy, że konstrukcja „Zawór X/Y” oznacza, że ​​ten zawór ma X portów, przez które można doprowadzać lub usuwać czynnik roboczy, oraz pozycje Y, w których może znajdować się część robocza zaworu). Rysunek po prawej pokazuje natomiast zastosowanie zaworu 3/2-drogowego (znowu w przypadku silników pneumatycznych jednokierunkowych nie ma znaczenia jaki zawór zastosować - 2/2-drogowy czy 3/ 2-drożny). Ogólnie rzecz biorąc, rysunek po prawej kolejno, od lewej do prawej, pokazuje schematycznie następujące urządzenia: zawór odcinający, filtr sprężonego powietrza, regulator ciśnienia, zawór 3/2, regulator przepływu, silnik pneumatyczny.

W przypadku silników dwustronnych zadanie jest nieco bardziej skomplikowane. Pierwsza opcja to zastosowanie jednego zaworu 5/3 - taki zawór będzie miał 3 pozycje (stop, skok do przodu, do tyłu) i 5 portów (po jednym dla wlotu sprężonego powietrza, po jednym dla doprowadzenia sprężonego powietrza do każdego z dwóch przyłączy pneumatycznych silnika pneumatycznego i jeszcze jeden dla wylotu sprężonego powietrza z każdego z tych samych dwóch przyłączy). Oczywiście taki zawór będzie miał również co najmniej dwa siłowniki - w przypadku np. elektrozaworu będą to 2 cewki indukcyjne. Rysunek po prawej stronie przedstawia kolejno, od lewej do prawej: zawór 5/3, regulator przepływu z wbudowanym zaworem zwrotnym (umożliwiającym ujście sprężonego powietrza), silnik pneumatyczny, kolejny regulator przepływu z zawór zwrotny.

Alternatywną opcją sterowania dwudrogowym silnikiem pneumatycznym jest zastosowanie dwóch oddzielnych zaworów 3/2-drogowych. Zasadniczo taki schemat nie różni się od opcji opisanej w poprzednim akapicie z zaworem 5/3. Rysunek po prawej stronie przedstawia kolejno, od lewej do prawej, zawór 3/2-drogowy, regulator przepływu z wbudowanym zaworem zwrotnym, silnik pneumatyczny, kolejny regulator przepływu z wbudowanym zaworem zwrotnym i jeszcze jeden Zawór 3/2-drogowy.

Wyciszenie dźwięku

Hałas generowany przez silnik pneumatyczny podczas pracy składa się z hałasu mechanicznego pochodzącego z ruchomych części oraz hałasu generowanego przez pulsację sprężonego powietrza opuszczającego silnik. Wpływ hałasu silnika pneumatycznego może mieć dość zauważalny wpływ na ogólne tło akustyczne w miejscu instalacji — jeśli na przykład sprężone powietrze może swobodnie wydostawać się z silnika pneumatycznego do atmosfery, wówczas poziom ciśnienia akustycznego może osiągają, w zależności od konkretnej jednostki, do 100-110 dB (A ) i więcej.

Po pierwsze, należy w miarę możliwości starać się unikać tworzenia efektu mechanicznego rezonansu dźwięku. Ale nawet w najlepszych warunkach hałas może być bardzo zauważalny i niekomfortowy. W celu wyeliminowania hałasu należy zastosować tłumiki - proste urządzenia specjalnie do tego przeznaczone i rozpraszające strumień sprężonego powietrza w swojej obudowie i materiale filtracyjnym.

Tłumiki ze względu na materiał konstrukcyjny dzielą się na wykonane ze spieku (czyli sproszkowane, a następnie formowane/spiekane w temp. wysokie ciśnienie i temperatury) brąz, miedź lub ze stali nierdzewnej, spiekanych tworzyw sztucznych, a także wykonanych z plecionego drutu zamkniętego w obudowie z siatki stalowej lub aluminiowej oraz wykonanych na bazie innych materiałów filtracyjnych. Pierwsze dwa typy są zwykle małe przepustowość łącza, i wielkości, i niedrogie. Takie tłumiki są zwykle umieszczane na samym silniku pneumatycznym lub w jego pobliżu. Przykładem z nich może służyć m.in.

Tłumiki siatkowe mogą mieć bardzo dużą wydajność (nawet o rzędy wielkości większą niż zapotrzebowanie na sprężone powietrze największego silnika pneumatycznego), dużą średnicę przyłącza (z naszej oferty nawet gwint 2"). Tłumiki druciane z reguły brudzą się znacznie wolniej, można je skutecznie i wielokrotnie regenerować - ale niestety zwykle kosztują znacznie więcej niż spiekane brązy czy plastikowe.

Jeśli chodzi o rozmieszczenie tłumików, istnieją dwie główne opcje. najbardziej w prosty sposób polega na przykręceniu tłumika bezpośrednio do silnika pneumatycznego (w razie potrzeby poprzez adapter). Jednak po pierwsze, sprężone powietrze na wylocie silnika pneumatycznego podlega zwykle dość silnym pulsacjom, które zarówno zmniejszają skuteczność tłumika, jak i potencjalnie skracają jego żywotność. Po drugie, tłumik w ogóle nie likwiduje hałasu, a jedynie go zmniejsza – a po założeniu tłumika na urządzenie najprawdopodobniej i tak będzie dość dużo hałasu. Dlatego też, jeśli to możliwe i jeśli jest to pożądane, w celu maksymalnego obniżenia poziomu ciśnienia akustycznego, należy podjąć następujące środki, selektywnie lub łącznie: 1) zainstalować komorę rozprężną między silnikiem pneumatycznym a tłumikiem, która zmniejsza pulsację sprężonego powietrza, 2) podłączyć tłumik za pomocą miękkiego elastycznego węża, który służy temu samemu celowi, oraz 3) przenieść tłumik w miejsce, w którym hałas nikomu nie będzie przeszkadzał.

Należy również pamiętać, że początkowo niewystarczająca wydajność tłumika (wynikająca z błędu w doborze) lub jego (częściowe) zablokowanie przed zanieczyszczeniami powstałymi podczas eksploatacji może spowodować znaczny opór stawiany przez tłumik przepływowi sprężonego powietrza - co z kolei prowadzi do zmniejszenia mocy silnika pneumatycznego. Wybierz (wraz z konsultacją z nami) tłumik o odpowiedniej pojemności, a następnie w trakcie jego eksploatacji monitoruj jego stan!