Гэрийн шахсан агаарын хөдөлгүүр. Tata OneCAT: Энэтхэгийн шахсан агаарын машин

Инженерийн судалгааны үндсэн чиглэлүүдийн дунд цахилгаан машин, эрлийз тээврийн хэрэгсэл, устөрөгчийн түлшээр ажилладаг автомашинууд багтдаг. Устөрөгчийн түлш болон бусад олон нийтэд нээлттэй хямд эрчим хүч үйлдвэрлэх технологийг дэлхийн газрын тос, аж үйлдвэрийн монополистууд хатуу хориглодог. Гэсэн хэдий ч ахиц дэвшлийг зогсоох боломжгүй тул зарим аж ахуйн нэгж, хувь хүмүүс өвөрмөц тээврийн хэрэгслийг бий болгосоор байна.

Өнөөдрийн ярианы сэдэв нь ялангуяа пневматик тээврийн хэрэгслийн тухай юм. Пневматик машин нь хийн даралтын зөрүүгээс болж ажилладаг хөдөлгүүрийг ашиглах олон салбаруудын нэг болох уурын машины сэдвийн үргэлжлэл юм. Дашрамд хэлэхэд уурын хөдөлгүүрийг анх гарч ирэхээс өмнө зохион бүтээсэн уурын хөдөлгүүрЖеймс Ватт, 2 мянга гаруй жилийн өмнө, Александрын Херон. Хероны санааг 1668 онд Бельгийн Фердинанд Вербьест жижиг тэргэнцэрт хийж бүтээжээ.

Машиныг бий болгосон түүх нь амжилттай, амжилттай болсон талаар бидэнд тийм ч их мэдээлэл өгдөггүй амжилтгүй оролдлогоЗохион бүтээгчид энгийн бөгөөд хямд механизмыг хөдөлгүүр болгон ашигласан. Эхлээд том пүршний хүч, нисдэг дугуйны хүчийг ашиглах оролдлого байсан. Эдгээр механизмууд нь хүүхдийн тоглоомд байр сууриа баттай тогтоосон. Гэхдээ тэдгээрийг бүрэн хэмжээний машины хөдөлгүүр болгон ашиглах нь утгагүй юм шиг санагддаг. Гэсэн хэдий ч ийм оролдлого үргэлжилсээр байгаа бөгөөд ойрын ирээдүйд ер бусын машинууддотоод шаталтат хөдөлгүүрээр тоноглогдсон машинуудтай итгэлтэйгээр өрсөлдөх боломжтой болно.

Зам тээврийн салбарт энэ чиглэлийн ажлын үр дүнгүй мэт санагдаж байгаа ч хийн машин нь олон давуу талтай байдаг. Энэ бол дизайны туйлын энгийн, найдвартай байдал, бат бөх чанар, бат бөх чанар юм бага зардал. Энэ хөдөлгүүр нь чимээгүй бөгөөд агаарыг бохирдуулдаггүй. Энэ бүхэн нь энэ төрлийн тээврийн хэрэгслийн олон тооны дэмжигчдийг татдаг бололтой.

Машин механизм, тээврийн хэрэгслийг жолоодоход шахсан агаар ашиглах санаа нэлээд эрт бий болсон бөгөөд 1799 онд Их Британид патентлагдсан. Энэ нь уурын хөдөлгүүрийг аль болох хялбарчилж, машинд ашиглахад маш авсаархан болгох хүслээс үүдэлтэй бололтой. Практик хэрэглээ Агаарын хөдөлгүүрийг 1875 онд Америкт нэвтрүүлсэн. Тэнд уурхайн зүтгүүрүүд баригдсан бөгөөд тэдгээр нь ажиллаж байсан шахсан агаар. Агаарын хөдөлгүүртэй анхны суудлын автомашиныг анх 1932 онд Лос Анжелес хотод үзүүлжээ.

Уурын хөдөлгүүр гарч ирснээр зохион бүтээгчид үүнийг "Бие даасан тэрэг" дээр суурилуулах гэж оролдсон боловч том хэмжээтэй, хүнд уурын зуух нь энэ төрлийн тээврийн хэрэгсэлд тохиромжгүй болсон.
Өөрөө явагч машинд цахилгаан мотор, батарей ашиглах оролдлого хийж, тодорхой амжилтад хүрсэн ч хөдөлгүүр нь дотоод шаталттухайн үед өрсөлдөөнөөс гадуур болсон. Түүний хооронд ширүүн өрсөлдөөний үр дүнд болон уурын хөдөлгүүр, дотоод шаталтат хөдөлгүүр ялсан хэвээр байна.

Хэдийгээр олон дутагдалтай байсан ч өнөөг хүртэл энэ хөдөлгүүр нь хүний ​​​​үйл ажиллагааны олон салбарт, тэр дундаа бүх төрлийн тээврийн хэрэгсэлд давамгайлж байна. Дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн дутагдал, түүнийг зохистой орлуулах хэрэгцээний талаар шинжлэх ухааны хүрээлэлд улам бүр яригдаж, янз бүрийн алдартай хэвлэлд бичигдэж байгаа боловч шинэ технологи нэвтрүүлэх бүх оролдлого нь олноор үйлдвэрлэх, хатуу хаагдсан байна.

Инженерүүд болон зохион бүтээгчид дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг бүрэн орлож чадах хамгийн сонирхолтой, ирээдүйтэй хөдөлгүүрүүдийг бүтээж байгаа ч дэлхийн газрын тос, үйлдвэрлэлийн монополистууд дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг орхиж, шинэ, өөр эрчим хүчний эх үүсвэр ашиглахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд хөшүүргийг ашигладаг.

Гэсэн хэдий ч дотоод шаталтат хөдөлгүүргүй эсвэл хэсэгчилсэн, хоёрдогч хэрэглээтэй автомашин үйлдвэрлэх оролдлого үргэлжилсээр байна.

Энэтхэгийн Тата Моторс компани хөдөлгүүр нь шахсан агаараар ажилладаг Tata AIRPOD хэмээх хотын жижиг машиныг олноор үйлдвэрлэхээр бэлтгэж байна.

Америкчууд мөн зургаан хүний ​​суудалтай CityCAT машиныг бөөнөөр үйлдвэрлэхээр бэлтгэж байна.
шахсан агаараар тэжээгддэг. 4.1м урттай. өргөн нь 1.82 м, машин нь 850 кг жинтэй. Энэ нь 56 км/цаг хүртэл хурдалж, 60 км хүртэлх зайг туулах чадвартай. Машины олон давуу тал, маш бага өртөгийг харгалзан үзэхэд үзүүлэлтүүд нь маш даруухан боловч хотын хувьд нэлээд тэсвэртэй байдаг.

Автомашинтай эсвэл зам тээврийн үйл ажиллагаа эрхэлдэг хэн бүхэн орчин үеийн машин бүтцийн хувьд ямар нарийн төвөгтэй байдгийг маш сайн мэддэг. машины хөдөлгүүрдотоод шаталт. Хөдөлгүүр нь өөрөө бүтцийн хувьд нэлээд төвөгтэй байхаас гадна түлшний тун ба шахах систем, гал асаах систем, асаагуур, хөргөлтийн систем, дуу намсгагч, шүүрч авах механизм, хурдны хайрцаг, нарийн төвөгтэй дамжуулалт шаарддаг.

Энэ бүхэн нь хөдөлгүүрийг үнэтэй, найдваргүй, богино настай, боломжгүй болгодог. Утааны хий нь агаар, хүрээлэн буй орчныг хордуулдаг нь бүү хэл.

Агаарын мотор нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн яг эсрэг юм. Энэ нь маш энгийн, авсаархан, чимээгүй, найдвартай, удаан эдэлгээтэй байдаг. Шаардлагатай бол машины дугуйнд ч байрлуулж болно. Тээврийн хэрэгсэлд чөлөөтэй ашиглахыг зөвшөөрдөггүй энэхүү хөдөлгүүрийн мэдэгдэхүйц сул тал бол нэг цэнэглэлтээс хязгаарлагдмал миль юм.

Пневматик тээврийн хэрэгслийн хүрээг нэмэгдүүлэхийн тулд агаарын цилиндрийн эзэлхүүнийг нэмэгдүүлж, цилиндр дэх агаарын даралтыг нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Аль аль нь цилиндрийн хэмжээ, жин, бат бэхийн талаар хатуу хязгаарлалттай байдаг. Хэзээ нэгэн цагт эдгээр асуудлууд шийдэгдэх байх, гэхдээ одоогоор эрлийз хөдөлгүүр гэж нэрлэгддэг системийг ашиглаж байна.


Ялангуяа хийн тээврийн хэрэгслийн хувьд үүнийг ашиглахыг санал болгож байна бага хүчин чадалтай хөдөлгүүрдотоод шаталт нь ажлын цилиндрт агаарыг байнга шахдаг. Хөдөлгүүр байнга ажиллаж, цилиндрт агаар шахаж, цилиндр дэх даралт хамгийн дээд хэмжээнд хүрсэн үед л унтардаг. Энэхүү шийдэл нь бензиний хэрэглээ, агаар мандалд нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн ялгаралтыг эрс багасгаж, хийн тээврийн хэрэгслийн хүрээг нэмэгдүүлэх боломжтой.

Ийм эрлийз схем нь бүх нийтийнх бөгөөд цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд амжилттай ашиглагддаг. Цорын ганц ялгаа нь шахсан агаарын цилиндрийн оронд та ашигладаг цахилгаан зай, мөн пневматик моторын оронд - цахилгаан мотор. Бага чадалтай дотоод шаталтат хөдөлгүүр эргэлддэг цахилгаан үүсгүүр, энэ нь батерейг цэнэглэж, улмаар цахилгаан моторыг тэжээдэг.

Аливаа зүйлийн мөн чанар эрлийз хэлхээдотоод шаталтат хөдөлгүүр ашиглан зарцуулсан эрчим хүчийг нөхөх явдал юм. Энэ нь бага чадалтай мотор ашиглах боломжийг олгодог. Энэ нь хамгийн ашигтай горимд ажилладаг бөгөөд зарцуулдаг түлш бага, энэ нь хорт бодис бага ялгаруулдаг гэсэн үг. Машин жолоодох үед зарцуулсан энерги нь хэсэгчлэн нөхөгддөг тул хийн машин эсвэл цахилгаан машин нь миль нэмэгдүүлэх боломжтой байдаг.

Гэрлэн дохион дээр байнга зогсох, эрэг дээр гарах, уруудах үед зүтгүүрийн мотор эрчим хүч зарцуулдаггүй бөгөөд цилиндр эсвэл батерейг цэвэрхэн цэнэглэдэг. Урт зогсолтын үед ердийн шатахуун түгээх станцаас эрчим хүчний нөөцийг нөхөх нь дээр.

Та ажилдаа ирсэн, машин зогссон, хөдөлгүүр үргэлжлүүлэн ажиллаж, цилиндр дэх энергийн нөөцийг дүүргэж байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Энэ нь эрлийз машины бүх давуу талыг үгүйсгэх үү? Бензиний хэмнэлт бидний хүссэн хэмжээнд хүрэхгүй нь тодорхой болов уу?

Алс холын залуу насандаа би бас гар хийцийн машины агаарын хөдөлгүүрийн талаар боддог байсан. Зөвхөн миний эрэл хайгуулын чиглэл нь химийн шинж чанартай байсан. Би ус эсвэл өөр бодистой хүчтэй урвалд орж, хий ялгаруулдаг бодис олохыг хүссэн. Дараа нь би тохирох зүйл олж чадаагүй бөгөөд энэ санааг үүрд орхисон.

Гэхдээ өөр нэг санаа гарч ирэв - яагаад болохгүй гэж өндөр даралтагаар вакуум ашигладаггүй юу? Хэрэв шахсан агаартай цилиндр ямар нэгэн байдлаар гэмтсэн эсвэл агаарын даралт зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс давсан бол энэ нь дэлбэрэлт шиг шууд устах аюултай. Энэ нь вакуум цилиндрт заналхийлдэггүй; үүнийг атмосферийн даралтаар тэгшлэх боломжтой.

Цилиндр дэх өндөр даралтыг 300 орчим бар болгохын тулд танд тусгай компрессор хэрэгтэй. Цилиндр дэх вакуум авахын тулд ердийн усны уурын хэсгийг дотор нь оруулахад хангалттай. Хөргөсөн уур нь ус болон хувирч, эзэлхүүн нь 1600 дахин буурч, ... зорилгодоо хүрч, хэсэгчилсэн вакуум авна. Яагаад хэсэгчилсэн гэж? Тийм ээ, учир нь цилиндр бүр гүн вакуумыг тэсвэрлэж чаддаггүй.

Дараа нь бүх зүйл энгийн байдаг. Машин нэг цилиндрт аль болох хол явахын тулд агаарын мотор руу агаар биш уураар хангах шаардлагатай. Ажил дууссаны дараа уур нь хөргөлтийн системээр дамждаг бөгөөд тэнд хөргөж, ус болж хувирч вакуум цилиндрт ордог. Өөрөөр хэлбэл, 1600 см3 уурыг хөдөлгүүрээр дамжуулж байвал цилиндрт ердөө 1 см3 ус орох болно. Тиймээс вакуум цилиндрт зөвхөн бага хэмжээний ус орж, түүний ажиллах хугацаа олон дахин нэмэгддэг.

Гэсэн хэдий ч хийн машинууд руугаа буцъя. Энэтхэгийн Tata Motors компани шахсан агаараар ажилладаг авсаархан хотын автомашиныг олноор үйлдвэрлэх гэж байна. Тэдний пневматик машин нь нэг цэнэглэлтээр 70 км/цаг хурдалж, 200 км замыг туулах чадвартай гэж тус компани мэдэгджээ.

Хариуд нь америкчууд бас зургаан хүний ​​суудалтай CityCAT пневматик машиныг цувралаар үйлдвэрлэхээр бэлтгэж байна. Заасан шинж чанарууд нь машин нь 80 км / цаг хүртэл хурдлах боломжтой бөгөөд жолооны хүрээ нь 130 км байх болно гэдгийг харуулж байна. Америкийн MDI компанийн өөр нэг пневматик машин болох гурван хүний ​​суудалтай жижиг MiniCAT машиныг мөн цувралаар гаргахаар төлөвлөж байна.

Олон компаниуд пневматик машиныг сонирхож эхэлсэн. Австрали, Франц, Мексик болон бусад хэд хэдэн улс ч энэ ер бусын, гэхдээ урам зоригтой тээврийн төрлийг үйлдвэрлэж эхлэхэд бэлэн байна. Дотоод шаталтат хөдөлгүүр нь талбайг орхиж, илүү энгийн бөгөөд найдвартай өөр хөдөлгүүр рүү шилжих шаардлагатай хэвээр байх болно. Энэ нь хэзээ болохыг хэлэхэд хэцүү, гэхдээ энэ нь гарцаагүй болно. Хөгжил дэвшил зогсож чадахгүй.

Францын Motor Development International (MDI) компанийн бүтээсэн AIRPod хэмээх машин нь шахсан агаараар хөдөлдөг. Энэ нь 2009 оноос хойш үйлдвэрлэгдэж байгаа хэдий ч удаан хугацааны туршид хүн бүрт (байгаль орчныг хамгаалах шүтэн бишрэгчдийг эс тооцвол) зөвхөн жигшил инээмсэглэлийг төрүүлэв. Үнэн хэрэгтээ, эхэндээ үүнийг зөвхөн дулаан уур амьсгалтай нөхцөлд ажиллуулах боломжтой байсан: 1990-ээд оны эхээр бүтээгдсэн пневматик сэнсний хөдөлгүүр хэзээ ч асаагүй байв. бага температур. Өнөөдөр шахсан агаарын халаалтын системийг аль хэдийн боловсруулж, AIRPod-ийн хэрэглээний газарзүйг өргөжүүлсэн боловч зөвхөн Хавайд (АНУ-ын муж) худалдаж авах боломжтой.

Авто замын шоу

2015 оны хавар бие даасан ZPM (Zero Pollution Motor) компани хөрөнгө оруулагчдыг татах зорилгоор (орос хэл рүү шууд орчуулбал "замын шоу" гэж орчуулсан) Америкийн ABC телевизийн сувгаар олон нийтэд зориулсан шоу нэвтрүүлэг зохион байгуулжээ. ZPM шинэ AIRPod загварыг үйлдвэрлэх, борлуулах эрхийг Францаас худалдаж авсан - одоог хүртэл зөвхөн Хавайд "эхлүүлэх зах зээл" гэж сонгосон.

Байгаль орчинд ээлтэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үйлдвэрийн төслийг танилцууллаа цэвэрхэн машинууд ZPM-ийн хоёр хувьцаа эзэмшигч нь Америкийн алдарт дуучин Пэт Бун (түүний карьерийн оргил үе нь 1950-иад онд байсан) ба кино продюсер Эйтан Такер ("Шрек", "Төвдөд долоон жил" гэх мэт) юм. Тэд боломжит хөрөнгө оруулагчдад ("бизнесийн сахиусан тэнгэрүүд" гэгддэг) ZPM-ийн хувьцааны 50 хувийг 5 сая доллараар санал болгов.


Хөрөнгө оруулагчид бэлэн мөнгө гаргах гэж яарсангүй. Үүний зэрэгцээ Канадын мэдээллийн технологийн Herjavec группын эзэн, үүсгэн байгуулагч Роберт Хержавек тэдний хамгийн ирээдүйтэйд тооцогдож байсан бөгөөд тэрээр AIRPod-ийн борлуулалтыг нэг мужид биш, харин АНУ даяар сонирхож байгаагаа хэлэв. Тиймээс ZPM-ийн удирдлага одоогоор францчуудтай хэлэлцээр хийж, борлуулалтын бүсээ өргөжүүлж байна.

Дэлхийн ихэнх оронд дотоод шаталтат хөдөлгүүртэй автомашинууд тээврийн гол хэрэгсэл байсаар байна. Машинд тавигдах шаардлага хамаагүй өндөр байдаг "алтан тэрбум"-ын орнуудад байдал өөр харагдаж байна - цахилгаан болон бусад өөр түлшээр ажилладаг машинууд одоо үйлдвэрлэлийн тэргүүлэх чиглэл болж байна.

Гэсэн хэдий ч цахилгаан тээврийн хэрэгсэл автомашины салбарт шинэ стандарт болж гарч ирсэн нь эрдэмтэд, шинэ төрлийг бүтээгчдийн санаачлагыг зогсоосонгүй. Тээврийн хэрэгсэл.

Сүүлийн хорин жилийн хугацаанд дэлхий даяар олон төрлийн автомашины загваруудыг бүтээсэн: устөрөгчийн түлш, био түлш, нарны хавтан гэх мэт. Гэсэн хэдий ч эдгээр хувилбаруудын аль нэг нь "уламжлалт" хувилбартай өрсөлдөх бодит хэтийн төлөвтэй гэдгийг баттай хэлж чадахгүй. бензин машинболон цахилгаан тээврийн хэрэгсэл.

Энд байгаа асуудал бол шийдвэрлэх хүчин зүйл бол үйлдвэрлэлийн энгийн байдал, хямд өртөг бөгөөд хэрэв өөр хувилбар нь ашиггүй бол түүний бусад бүх давуу талууд онцгой ач холбогдолгүй болно.

Ийм нөхцөлд томоохон хэмжээний туршилтууд автомашины компаниудтанигдах, олноор үйлдвэрлэх боломж илүү их байна. Ийм бүтээн байгуулалтын нэг жишээ бол PSA компанийн зохион бүтээж, боловсруулсан дэвшилтэт дотоод шаталтат хөдөлгүүр, гидравлик компрессороос бүрдсэн шинэлэг эрлийз төхөөрөмж болох Air Hybrid юм. Peugeot Citroen.

Хоёр алдартай автомашины компанийн чадавхийг хослуулсан Францын энэхүү концерн нь цахилгааны оронд шахсан агаар ашиглах шинэ төрлийн хөдөлгүүрийг бий болгох зорилготой байв. Air Hybrid нь тус брэндийн автомашины түлшний зарцуулалтыг 100 км-т 2 литр хүртэл бууруулахад чиглэсэн компанийн хөтөлбөрийн дараагийн шатыг амжилттай гүйцэтгэсэн юм.

Air Hybrid-ийн хувьсгалт шинж чанар нь ийм хөдөлгүүр нь нэг дор гурван горимд ажилладаг - зөвхөн шахсан агаар, бензин дээр, мөн агаар, бензин дээр зэрэг ажилладаг. Энэхүү шийдлийн гол давуу талуудын нэг нь жингийн мэдэгдэхүйц бууралт бөгөөд энэ нь өөрөө түлшний хэмнэлтийн чухал хүчин зүйл юм.

Гидравлик систем нь жин багатай төдийгүй үйлдвэрлэхэд уламжлалт системээс хамаагүй хямд байдаг цэнэглэдэг батерей. Үүнээс гадна гидравлик нь илүү найдвартай байдаг - энэ нь олон нарийн төвөгтэй болгодог электрон системүүд, аль нь энгийн машинХөдөлгүүрийг асаахаас эхлээд суурилуулсан алсынометр хүртэл бүх зүйлийг хянадаг хэт олон.

Хөдөлгүүрийг асаахаас өмнө жолоочийг шалгадаг мэргэжлийн амьсгал хэмжигч нь олон хүмүүсийн дунд түгээмэл шийдэл гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Европын үйлдвэрлэгчидмашинууд.

Шинэ эрлийз хөдөлгүүр Peugeot Citroen-аас бүрддэг бензин хөдөлгүүр, дасан зохицсон epicyclic төрлийн дамжуулах, хаана оронд цахилгаан моторГидравлик компрессорыг ашиглана.

Прототипт шахсан агаар агуулсан хоёр цилиндрийг машины шалан доор байрлуулсан - нэг нь нам даралттай, нөгөө нь өндөр даралттай.

Шахсан агаарыг ашиглан ийм машин 70 км / цаг хурдтай явах боломжтой бөгөөд энэ нь хотыг тойрон аялахад хамгийн тохиромжтой юм. Хурд нэмэгдүүлэх шаардлагатай үед та бензин хөдөлгүүрт шилжих боломжтой бөгөөд хэт хурдасгахын тулд хөдөлгүүрүүд хамтдаа ажилладаг.

Хэдэн жилийн өмнө Энэтхэгийн “Тата” компани шахсан агаараар ажилладаг цуврал машин гаргах гэж байгаа тухай мэдээ дэлхий даяар тарсан. Төлөвлөгөөнүүд төлөвлөгөө хэвээр байсан ч пневматик машинуудтодорхой чиг хандлага болсон: жил бүр хэд хэдэн нэлээд боломжтой төслүүд гарч ирдэг Peugeot компани 2016 онд конвейер дээр агаарын эрлийз тавихаар төлөвлөж байсан. Яагаад хийн машинууд гэнэт моод болсон бэ?

Шинэ бүхэн хуучин мартагдсан байдаг. Тиймээс цахилгаан машинууд орж ирдэг XIX сүүлолон зууны турш бензинийхнээсээ илүү алдартай байсан бол тэд мартагдсан зуун жилийн турш амьд үлдэж, дараа нь дахин "үнсээс амилсан". Хийн тоног төхөөрөмжид мөн адил хамаарна. 1879 онд Францын нисэхийн анхдагч Виктор Татин А? шахсан агаарын хөдөлгүүрийн ачаар агаарт гарах ёстой байсан олс. Энэ машины загвар амжилттай ниссэн ч гэсэн бүрэн хэмжээонгоц бүтээгээгүй.

Пневматик моторын өвөг дээдэс газрын тээвэрПарис, Нант трамвайнуудад ижил төстэй эрчим хүчний нэгжийг бүтээсэн өөр нэг Франц хүн Луи Мекарски болжээ. Нант машинуудыг 1870-аад оны сүүлчээр туршиж үзсэн бөгөөд 1900 он гэхэд Мекарски 96 трамвайн флотыг эзэмшиж, системийн үр дүнтэй болохыг нотолсон. Үүний дараа хийн "флот" -ыг цахилгаанаар сольсон боловч эхлэл тавигдсан. Хожим нь хийн зүтгүүрүүд өргөн хэрэглээний нарийхан газар нутгийг олжээ - олборлолт. Үүний зэрэгцээ машин дээр агаарын хөдөлгүүр суурилуулах оролдлого эхэлсэн. Гэвч 21-р зууны эхэн үе хүртэл эдгээр оролдлого нь тусгаарлагдсан хэвээр байсан бөгөөд анхаарал хандуулах шаардлагагүй байв.


Давуу тал: үгүй хортой ялгаруулалт, машиныг гэртээ түлшээр цэнэглэх чадвар, хөдөлгүүрийн дизайны энгийн байдлаас шалтгаалан хямд өртөгтэй, эрчим хүч сэргээгч ашиглах боломжтой (жишээлбэл, машины тоормосны улмаас нэмэлт агаар шахаж, хуримтлагдах). Сул талууд: бага үр ашиг (5−7%), эрчим хүчний нягтрал; агаарын даралт буурах үед хөдөлгүүр маш их хөргөдөг тул гадаад дулаан солилцуурын хэрэгцээ; хийн тээврийн хэрэгслийн бага гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд.

Агаарын ашиг тус

Агаарын мотор (эсвэл тэдний хэлснээр агаарын цилиндр) нь тэлэх агаарын энергийг хувиргадаг механик ажил. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь гидравликийнхтэй төстэй. Агаарын хөдөлгүүрийн "зүрх" нь саваа бэхлэгдсэн поршений хэсэг юм; савааны эргэн тойронд пүрш ороосон байна. Өрөөнд орж буй агаар нь даралт ихсэх тусам хаврын эсэргүүцлийг даван туулж, бүлүүрийг хөдөлгөдөг. Яндангийн үе шатанд агаарын даралт буурах үед хавар нь поршений анхны байрлал руу буцаж ирдэг бөгөөд мөчлөг давтагдана. Пневматик цилиндрийг "дотоод шатдаггүй хөдөлгүүр" гэж нэрлэж болно.

Илүү түгээмэл мембраны схем бол цилиндрийн үүргийг уян хатан мембранаар гүйцэтгэдэг бөгөөд пүрштэй саваа ижил аргаар бэхлэгддэг. Үүний давуу тал нь хөдөлгөөнт элементүүдийг тохируулахдаа ийм өндөр нарийвчлал шаарддаггүй; тосолгооны материал, мөн ажлын тасалгааны битүүмжлэл нэмэгдэнэ. Мөн эргэдэг (хавтан) хийн хөдөлгүүрүүд байдаг - Wankel дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн аналогууд.


Францын MDI-аас гаргасан гурван хүний ​​суудалтай бяцхан хийн машиныг олон нийтэд танилцууллаа Женевийн авто шоу 2009 он. Тэрээр тусгай зориулалтын дугуйн замаар явах эрхтэй бөгөөд үүнийг шаарддаггүй жолоочийн үнэмлэх. Магадгүй хамгийн ирээдүйтэй пневматик машин.

Агаарын хөдөлгүүрийн гол давуу тал нь байгаль орчинд ээлтэй, "түлшний" хямд өртөг юм. Үнэн хэрэгтээ хаягдалгүй байдгаас шалтгаалан хийн зүтгүүрүүд уул уурхайн салбарт өргөн тархсан - дотоод шаталтат хөдөлгүүрийг хязгаарлагдмал орон зайд ашиглах үед агаар хурдан бохирдож, ажлын нөхцөл эрс мууддаг. Пневматик хөдөлгүүрийн яндангийн хий нь энгийн агаар юм.

Пневматик цилиндрийн сул талуудын нэг нь түүний харьцангуй бага эрчим хүчний нягтрал, өөрөөр хэлбэл ажлын шингэний нэгж эзэлхүүн дэх энергийн хэмжээ юм. Харьцуул: агаар (30 МПа даралттай) нь литр тутамд 50 кВт.ц эрчим хүчний нягттай, ердийн бензин - литр тутамд 9411 кВт.ц байна! Өөрөөр хэлбэл, бензин шатахууны хувьд бараг 200 дахин илүү үр дүнтэй байдаг. Бензин хөдөлгүүрийн үр ашиг тийм ч өндөр биш байсан ч эцэст нь литр тутамд 1600 кВт цаг үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь пневматик цилиндрийн гүйцэтгэлээс хамаагүй өндөр юм. Энэ нь пневматик мотор болон тэдгээрийн жолооддог машинуудын гүйцэтгэлийн бүх үзүүлэлтүүдийг (чадлын нөөц, хурд, хүч гэх мэт) хязгаарладаг. Үүнээс гадна агаарын хөдөлгүүр нь харьцангуй бага үр ашигтай байдаг - ойролцоогоор 5-7% (дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн хувьд 18-20%).


XXI зууны пневматик

21-р зуунд байгаль орчны тулгамдсан асуудлын тулгамдсан асуудал нь инженерүүдийг хийн цилиндрийг замын тээврийн хэрэгслийн хөдөлгүүр болгон ашиглах удаан мартагдсан санаа руу буцахад хүргэв. Үнэн хэрэгтээ хийн машин нь цахилгаан машинаас ч илүү байгаль орчинд ээлтэй бөгөөд дизайны элементүүд нь хортой бодис агуулдаг. орчинбодисууд. Пневматик цилиндрт агаар байдаг бөгөөд агаараас өөр зүйл байхгүй.

Тиймээс инженерийн гол ажил бол хийн машиныг цахилгаан машинтай өрсөлдөхүйц хэлбэрт оруулах явдал байв. үйл ажиллагааны шинж чанарболон зардал. Энэ асуудалд олон бэрхшээл бий. Жишээлбэл, агаарын шингэн алдалтын асуудал. Хэрэв шахсан агаарт дусал шингэн байвал ажлын шингэний тэлэлтийн үед хүчтэй хөргөлтийн улмаас энэ нь мөс болж хувирч, хөдөлгүүр зүгээр л зогсох болно (эсвэл бүр засвар хийх шаардлагатай). Зуны ердийн агаар нь 1 м 3 талбайд ойролцоогоор 10 г шингэн агуулдаг бөгөөд нэг цилиндрийг дүүргэх үед шингэн алдалтын ажилд нэмэлт эрчим хүч (ойролцоогоор 0.6 кВт цаг) зарцуулдаг бөгөөд энэ энерги нь орлуулшгүй юм. Энэ хүчин зүйл нь гэртээ өндөр чанартай дүүргэх боломжийг үгүйсгэдэг - ус зайлуулах төхөөрөмжийг гэртээ суулгаж, ажиллуулах боломжгүй юм. Мөн энэ бол асуудлын зөвхөн нэг нь юм.

Гэсэн хэдий ч пневматик машины сэдэв нь мартаж болохгүй хэтэрхий сэтгэл татам болж хувирав.


Бүрэн танк дээр ба Бүрэн цэнэглэгдсэнагаартай бол Peugeot 2008 Hybrid Air нь 1300 км замыг туулах чадвартай.

Шууд цуврал руу орох уу?

Агаарын моторын сул талыг багасгах шийдлүүдийн нэг бол машиныг хөнгөвчлөх явдал юм. Үнэхээр хотын жижиг машинд том зай, хурд шаардлагагүй, гэхдээ байгаль орчны үзүүлэлтүүднийслэл хотод чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Франц-Италийн инженерүүд яг ийм зүйлд найдаж байна. Мотор компани 2009 оны Женевийн Мотор Шоуны үеэр MDI AIRpod хийн тэргэнцэр болон түүний илүү ноцтой хувилбар болох MDI OneFlowAir-ийг дэлхийд танилцуулсан Development International. MDI нь 2003 онд хийн машин бүтээхийн төлөө "тэмцэж" эхэлсэн бөгөөд энэ нь Eolo Car концепцийг харуулсан боловч ердөө аравхан жилийн дараа маш их овойлтыг даван туулж, францчууд угсрах шугамд тохирсон шийдэлд хүрчээ.


MDI AIRpod бол автомашин ба мотоциклийн хоорондох хөндлөн огтлол бөгөөд ЗХУ-д ихэвчлэн нэрлэдэг байсан "тэргэнцэр" -ийн шууд аналог юм. 5.45 морины хүчтэй агаарын хөдөлгүүрийн ачаар ердөө 220 кг жинтэй гурван дугуйтай жижиг машин 75 км / цаг хүртэл хурдлах боломжтой бөгөөд түүний хүрээ нь үндсэн хувилбарт 100 км, илүү ноцтой тохиргоонд 250 км байдаг. Сонирхолтой нь, AIRpod-д жолооны хүрд огт байхгүй - машиныг джойстикоор удирддаг. Онолын хувьд нийтийн зам болон дугуйн зам дээр хоёуланд нь хөдөлж чаддаг.

AIRpod-д бүх боломж бий олноор үйлдвэрлэхДугуйн дэд бүтэц хөгжсөн хотуудад, жишээлбэл Амстердамд ийм машин эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Тусгайлан тоноглосон станцад нэг агаараар цэнэглэх нь нэг минут хагасын хугацаа шаардагдах бөгөөд аяллын зардал нь 100 км тутамд 0.5 орчим байдаг - энэ нь зүгээр л хямд байх боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч цуврал үйлдвэрлэлд заасан хугацаа (2014 оны хавар) аль хэдийн өнгөрсөн бөгөөд бүх зүйл байсаар байна. Магадгүй MDI AIRpod 2015 онд Европын хотуудын гудамжинд гарч ирэх байх.


Австралийн Дин Бенстэдийн Yamaha-гийн явах эд анги дээр бүтээсэн кросс мотоцикль нь 140 км/цаг хүртэл хурдалж, 60 км/цагийн хурдтайгаар гурван цаг зогсолтгүй явах чадвартай. Анжело ди Пьетро системийн агаарын хөдөлгүүр ердөө 10 кг жинтэй.

Үйлдвэрлэлийн өмнөх хоёр дахь концепци нь Энэтхэгийн аварга Татагийн алдартай төсөл болох MiniCAT машин юм. Төслийг AIRpod-той нэгэн зэрэг эхлүүлсэн боловч Европчуудаас ялгаатай нь индианчууд дөрвөн дугуйтай, их биетэй, уламжлалт зохион байгуулалттай ердийн, бүрэн хэмжээний микроавтобусыг хөтөлбөрт оруулсан (AIRpod-д зорчигчид болон жолооч нар өөрсдийн машинтайгаа суудаг. бие бие рүүгээ буцаж). Татагийн жин арай том, 350 кг, хамгийн дээд хурд— 100 км/цаг, эрчим хүчний нөөц — 120 км, өөрөөр хэлбэл MiniCAT нь тоглоом шиг биш харин машин шиг харагддаг. Сонирхолтой нь, Тата эхнээсээ агаарын хөдөлгүүр бүтээх гэж тэмцээгүй боловч 28 сая доллараар MDI-ийн бүтээн байгуулалтыг ашиглах эрхийг олж авсан (энэ нь сүүлийнх нь хэвээр үлдэх боломжийг олгосон), илүү том машиныг хөдөлгөх хөдөлгүүрийг сайжруулсан. Энэ технологийн нэг онцлог нь тэлж буй агаар хөргөх үед ялгарах дулааныг цилиндрийг дүүргэх үед агаарыг халаахад ашигладаг.

Эхний ээлжинд Тата 2012 оны дундуур MiniCAT-ийг үйлдвэрлэлийн шугамд оруулж, жилд 6000 орчим ширхэг үйлдвэрлэхээр төлөвлөж байсан. Гэхдээ туршилт үргэлжилж байгаа бөгөөд цуврал үйлдвэрлэлийг илүү сайн цаг хүртэл хойшлуулсан. Энэхүү концепцийг боловсруулах явцад нэрээ (өмнө нь OneCAT гэж нэрлэдэг байсан) болон дизайныг өөрчилж чадсан тул түүний аль хувилбар нь худалдаанд гарахыг хэн ч мэдэхгүй. Тэр ч байтугай Тата төлөөлөгчид ч юм шиг.

Хоёр дугуй дээр

Шахсан агаарын тээврийн хэрэгсэл хөнгөн байх тусмаа ашиглалтын болон эдийн засгийн үзүүлэлтүүд. Энэ мэдэгдлээс гарсан логик дүгнэлт бол яагаад скутер эсвэл мотоцикл хийж болохгүй гэж?


Энэ бол 2011 онд дэлхий нийтэд харуулсан Австралийн Дин Бенстэдийн санаа зовоосон асуудал юм мотокросс дугуй O 2 Engineair-ийн боловсруулсан эрчим хүчний нэгжтэй Pursuit. Сүүлийнх нь Анжело ди Пьетрогийн бүтээсэн эргэдэг агаарын хөдөлгүүрүүдэд мэргэшсэн. Үнэн хэрэгтээ энэ нь шаталтгүй Wankel-ийн сонгодог загвар юм - ротор нь танхимуудад агаар нийлүүлэх замаар хөдөлдөг. Бенстэд хөгжиж байхдаа эсрэгээрээ явсан. Тэрээр эхлээд Engineair компанид хөдөлгүүр захиалж, дараа нь Yamaha WR250R-ийн үйлдвэрлэлийн хүрээ болон зарим элементүүдийг ашиглан мотоциклийг тойруулан бүтээжээ. Машин нь гайхалтай эрчим хүчний хэмнэлттэй болсон: нэг дүүргэлтээр 100 км замыг туулдаг бөгөөд онолын хувьд хамгийн дээд хурд нь 140 км / цаг хүрдэг. Дашрамд хэлэхэд эдгээр үзүүлэлтүүд олонхоос давж гардаг цахилгаан мотоцикл. Бенстэд цилиндрийн хэлбэрийг ухаалгаар тоглуулж, хүрээ рүү нь суулгасан нь зайг хэмнэсэн; Хөдөлгүүр нь бензинээсээ хоёр дахин авсаархан бөгөөд сул зай нь хоёр дахь цилиндрийг суурилуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь мотоциклийн миль хоёр дахин нэмэгддэг.

Гэвч харамсалтай нь O 2 Pursuit нь Жеймс Дайсоны үүсгэн байгуулсан нэр хүндтэй шинэ бүтээлийн шагналд нэр дэвшсэн ч нэг удаагийн тоглоом хэвээр үлджээ. Хоёр жилийн дараа Бенстэдийн санааг өөр нэг Австралийн иргэн Дарби Бичено хүлээн авч, мотоцикль биш, харин цэвэр хотын тээврийн хэрэгсэл болох скутер бүтээхэд ижил төстэй загвар ашиглахыг санал болгов. Түүний EcoMoto 2013 загвар нь төмөр, хулсаар хийгдсэн байх ёстой (хуванцаргүй), гэхдээ бүх зүйл дүрслэл, зураг зурахаас цааш ахиц дэвшил гараагүй байна.

Бенстэд, Бичено нараас гадна Эвин Би Ян 2010 онд ижил төстэй машин бүтээжээ (түүний төслийг Green Speed ​​​​Air Motorcycle гэж нэрлэдэг). Гурван дизайнерууд бүгдээрээ Мельбурн хотын Хааны технологийн дээд сургуулийн оюутнууд байсан тул төслүүд нь ижил төстэй, ижил хөдөлгүүр ашигладаг бөгөөд ... судалгааны ажилд цуврал хийх боломж байдаггүй.


2011 онд спорт машин Toyota Ku:Rin шахсан агаараар ажилладаг автомашины хурдны дэлхийн дээд амжилтыг тогтоов. Ерөнхийдөө пневматик машинууд 100-110 км / цаг хүртэл хурдалдаггүй ч Тоёота концепци нь 129.2 км / ц гэсэн албан ёсны үр дүнг харуулсан. Ку: Рин хурдыг чухалчилдаг тул нэг цэнэглэлтээр ердөө 3.2 км замыг туулж чаддаг байсан ч гурван дугуйтай нэг хүний ​​суудалтай машинд илүү их зүйл хэрэггүй байв. Дээд амжилт тогтоосон. Сонирхуулахад, үүнээс өмнө энэ дээд амжилт ердөө 75.2 км/цаг байсан бөгөөд 2010 оны зун Америкийн Дерек МакЛэйшийн зохион бүтээсэн Silver Rod автомашинаар Бонневилл хотод тогтоогдож байжээ.

Корпорацууд эхэндээ

Дээр дурдсан зүйлс нь агаарын машинууд ирээдүйтэй гэдгийг баталж байгаа боловч "д биш байх магадлалтай" цэвэр хэлбэр" Гэсэн хэдий ч тэд өөрсдийн хязгаарлалттай байдаг. Ижил MDI AIRpod нь бүх ослын туршилтанд бүтэлгүйтсэн, учир нь түүний хэт хөнгөн загвар нь жолооч болон зорчигчдыг зохих ёсоор хамгаалах боломжийг олгодоггүй.

Харин пневматик технологийг ашиглахын тулд нэмэлт эх сурвалждоторх энерги эрлийз машинүнэхээр бодитой. Үүнтэй холбогдуулан Peugeot компани 2016 оноос эхлэн Peugeot 2008 кроссоверуудын заримыг эрлийз хувилбараар үйлдвэрлэж, тэдгээрийн нэг элемент нь Hybrid Air суурилуулалт болно гэж мэдэгдэв. Энэ системийг Bosch-тай хамтран боловсруулсан; Үүний мөн чанар нь дотоод шаталтат хөдөлгүүрийн энергийг цахилгаан хэлбэрээр (ердийн эрлийз шиг) биш харин шахсан агаарын цилиндрт хадгалах явдал юм. Төлөвлөгөөнүүд нь төлөвлөгөө хэвээр байна: одоогоор уг суурилуулалтыг үйлдвэрлэлийн машинд суулгаагүй байна.


Peugeot 2008 Hybrid Air нь дотоод шаталтат хөдөлгүүр, агаарын энергийг ашиглан хөдөлгөөн хийх боломжтой болно. эрчим хүчний нэгжэсвэл тэдгээрийн хослолууд. Тухайн нөхцөл байдалд аль эрчим хүчний эх үүсвэр илүү үр ашигтай болохыг систем өөрөө таних болно. Хотын мөчлөгт, ялангуяа шахсан агаарын энергийн 80% -ийг ашиглах болно - энэ нь гидравлик насосыг ажиллуулдаг бөгөөд энэ нь дотоод шаталтат хөдөлгүүр унтарсан үед босоо амыг эргүүлдэг. Энэ схемээр түлшний нийт хэмнэлт 35% хүртэл байх болно. Цэвэр агаарт ажиллах үед тээврийн хэрэгслийн хамгийн дээд хурд нь 70 км / цаг хүртэл хязгаарлагддаг.

Peugeot-ийн үзэл баримтлал нь үнэхээр боломжтой харагдаж байна. Байгаль орчны ашиг тусыг харгалзан үзвэл ийм эрлийзүүд ойрын 5-10 жилийн хугацаанд цахилгаан эрчим хүчийг орлож магадгүй юм. Тэгээд дэлхий бага зэрэг цэвэр болно. Эсвэл болохгүй.

Манай хэсэг мэргэжилтнүүд хийн хөдөлгөөнт хөтчийг ашиглах чиглэлээр боловсруулж байна зам тээвэртөрөл бүрийн ажлын машинуудын хөтчүүдэд . Тэд энэ чиглэлд асар их ажил хийсэн боловч эхлээд энэ ажлын дэлхийн өнөөгийн чиг хандлагын талаар хэдэн үг хэлж болно.

Шахсан агаараар ажилладаг тээврийн хэрэгсэл.

Энэтхэгийн автомашин үйлдвэрлэгч “Тата” шахсан агаараар ажилладаг супер байгальд ээлтэй суудлын автомашин бүтээх боломжийг судалж, байгаль орчинд ээлтэй автомашин үйлдвэрлэдэг Францын MDI компанитай гэрээ байгуулжээ. цэвэр хөдөлгүүрүүдтүлш болгон зөвхөн шахсан агаар ашиглах. Тата Энэтхэгт эдгээр технологийн эрхийг авсан бөгөөд одоо тэдгээрийг хаана, хэрхэн ашиглах талаар судалж байна. Тата олон нийтийг байгаль орчинд ээлтэй тээврийн хэрэгсэлд удаан хугацаагаар бэлдэж ирсэн бөгөөд энэ нь автомашины жинхэнэ өсөлттэй Энэтхэгт улам бүр түгээмэл болж байна.

Удирдах захирал хэлэхдээ "Жолооны арга гэдэг энэ ойлголт нь маш сонирхолтой юм" гэж хэлэв Энэтхэгийн компаниРави Кант. Тус компани нь "шахсан агаар" технологийг хөдөлгөөнт болон суурин хэрэглээнд ашиглах боломжийг хайж байсан гэж Кант нэмж хэлэв.

Энэтхэгийн үйлдвэрлэгчдийн өөр нэг сенсаац энд байна. Тэд цаашид бензин хөдөлгүүргүй, шахсан агаараар ажилладаг пневматик мотортой болох OneCAT нэртэй “Нано” загварыг бөөнөөр үйлдвэрлэж эхэлж байна. Хувьсгалт шинэ бүтээгдэхүүний үнэ таван мянга орчим доллар байна. Нано машины жолоочийн суудлын доор зай байгаа бөгөөд урд зорчигч шууд суудаг Шатахууны сав. Хэрэв та машиныг компрессорын станцад агаараар дүүргэх юм бол 3-4 минут болно. Гаралтын цэгээс ажилладаг мини компрессорын тусламжтайгаар "шахах" нь 3-4 цаг үргэлжилнэ. "Агаарын түлш" нь харьцангуй хямд байдаг: хэрэв та үүнийг бензинтэй тэнцэхүйц болгон хувиргавал 100 км тутамд машин нэг литр зарцуулдаг.

Engineair-ийн байгальд ээлтэй Gator микро ачааны машин нь Австралийн шууд арилжааны үйлчилгээнд нэвтэрсэн анхны шахсан агаарын тээврийн хэрэгсэл нь саяхан Мельбурн хотод үйл ажиллагаагаа явуулж эхэлсэн. Энэхүү троллейбусны даац нь 500 кг. Агаарын цилиндрийн хэмжээ 105 литр байна. Нэг шатахуун түгээх станцын миль нь 16 км. Энэ тохиолдолд цэнэглэхэд хэдэн минут шаардагдана. Үүнтэй төстэй цахилгаан машиныг сүлжээнээс цэнэглэхэд хэдэн цаг зарцуулдаг. Үүнээс гадна батерей нь цилиндрээс илүү үнэтэй, илүү хүнд жинтэй бөгөөд ашиглалтын хугацаа дууссаны дараа болон ашиглалтын явцад байгаль орчныг бохирдуулдаг.

Энэ төрлийн машин аль хэдийн гольфын клубт ажиллаж байна. Тоглогчдыг талбайн эргэн тойронд шилжүүлэх хамгийн сайн эмдүрд байгаа болохоор олдохгүй байна яндангийн хийхийн машинаас ижил агаар гарч ирдэг.

Пневматик хөтөчийн санаа нь энгийн байдаг - машин нь хөдөлгүүрийн цилиндрт шатдаггүй зүйлээр удирддаг. бензиний хольц, мөн цилиндрээс хүчтэй агаарын урсгал (цилиндр дэх даралт 300 орчим атмосфер). Эдгээр машинууд түлшний савгүй, батарейгүй, үгүй нарны хавтан. Тэдэнд устөрөгч, дизель түлш, бензин хэрэггүй. Найдвартай байдал? Энд эвдэх зүйл бараг байхгүй.

Ийм байдлаар та жолоодлогыг зохион байгуулж болно суудлын автомашинДи Пьетро системийн дагуу. Хоёр эргэдэг агаарын мотор, нэг дугуйнд нэг. Мөн ямар ч дамжуулалт байхгүй - эцэст нь агаарын мотор нь хамгийн их эргэлтийг тэр даруй үүсгэдэг - тэр ч байтугай дотор сууринхангалттай хурдтай эргэлддэг тул хувьсах арааны харьцаатай тусгай дамжуулалт хэрэггүй. За, дизайны энгийн байдал нь бүхэл бүтэн санааны өөр нэг давуу тал юм.

Агаарын хөдөлгүүр нь өөр нэг чухал давуу талтай: энэ нь бараг засвар үйлчилгээ шаарддаггүй бөгөөд хоёр техникийн үзлэгийн хоорондох стандарт миль нь 100 мянган километрээс багагүй байна.

Пневматик тээврийн хэрэгслийн том давуу тал нь түүнд тос бараг шаардлагагүй байдаг - нэг литр "тосолгооны материал" нь моторт 50 мянган километрт хангалттай байдаг. энгийн машинтанд 30 литр тос хэрэгтэй болно). Пневматик машинд агааржуулагч шаардлагагүй - хөдөлгүүрээс ялгарах агаар нь тэгээс арван таван градусын температуртай байдаг. Энэ нь машиныг гаргахаар төлөвлөж буй халуун Энэтхэгт чухал ач холбогдолтой интерьерийг хөргөхөд хангалттай юм.

CityCAT загварыг АНУ-д барих ёстой. Энэ бол том ачаа тээштэй зургаан хүний ​​суудалтай машин юм. Машины жин 850 кг, урт - 4,1 м, өргөн - 1,82 м, өндөр - 1,75 м байх бөгөөд энэ машин зөвхөн шахсан агаараар хотод 60 км замыг туулж, хурдасгах чадвартай. Цагт 56 км.

Тус бүр нь 2 метр урт, дөрөвний нэг метр диаметртэй, Кевлар бүрхүүлтэй карбон файбераар хийсэн 4 цилиндр нь доод ёроолд байрладаг бөгөөд 300 бар даралтаар 400 литр шахсан агаарыг агуулдаг. Өндөр даралтын агаарыг тусгай компрессорын станцуудад шахдаг, эсвэл стандарт 220 вольтын цахилгаан тэжээлд холбогдсон үед компрессороор үйлдвэрлэдэг. Эхний тохиолдолд цэнэглэх нь ойролцоогоор 2 минут, хоёр дахь нь 3.5 цаг орчим үргэлжилнэ. Энэ хоёр тохиолдолд эрчим хүчний хэрэглээ 20 кВт/цаг орчим байгаа нь одоогийн цахилгааны үнээр нэг хагас литр бензиний үнэтэй тэнцэж байна. Шахсан агаартай машин нь цахилгаан машинаас хамаагүй хөнгөн, хоёр дахин хурдан цэнэглэгддэг, ижил зайтай байдаг нь олон давуу талтай.

Motor Development International компанийн Pneumatic CityCAT-ийн такси болон MiniCAT.

MDI компанийн агаарын хөдөлгүүр хөгжүүлэгчид шатахуун, цахилгаан, агаар гэсэн гурван төрлийн хөдөлгүүрт нефть боловсруулах үйлдвэр-машины гинжин хэлхээний нийт үр ашгийг тооцоолжээ. Агаар хөтлөгчийн үр ашиг 20 хувь байгаа нь стандартын үр ашгаас хоёр дахин их байна. бензин хөдөлгүүрцахилгаан хөтөчийн үр ашгийг нэг ба хагас дахин нэмэгдүүлсэн. Үүнээс гадна, хэрэв та сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрийг ашиглавал байгаль орчны тэнцвэрт байдал илүү сайн харагддаг.

Үүний зэрэгцээ, MDI-ийн мэдээлснээр Францад л гэхэд 60 мянга гаруй урьдчилсан захиалга иржээ агаарын машин. Австри, Хятад, Египет, Куба улсууд үүнийг үйлдвэрлэх үйлдвэр барихаар төлөвлөж байна. Мексикийн нийслэлийн эрх баригчид шинэ бүтээгдэхүүнд ихээхэн анхаарал хандуулсан: та бүхний мэдэж байгаагаар Мехико хот бол дэлхийн хамгийн их бохирдолтой хотуудын нэг тул хотын аавууд бүх 87 мянган бензин, дизель таксиг байгаль орчинд ээлтэй Франц автомашинаар солих бодолтой байна. аль болох түргэн.

Шинжээчдийн үзэж байгаагаар шахсан агаараар ажилладаг машиныг хэн бүтээсэн нь хамаагүй (Tata, Engineair, MDI эсвэл бусад) бусад үйлдвэрлэгчдийн аль хэдийн бүтээсэн эсвэл дөнгөж туршиж байгаа цахилгаан тээврийн хэрэгсэл шиг зах зээлд хоосон орон зайг эзэлдэг.

Пневматик хөтөч, давуу болон сул талууд. Манай мэргэжилтнүүдийн хийсэн ажлын дүгнэлт

Пневматик машинууд нь Энэтхэг, Франц, Америкийн "шинжээчдийн" ярьдаг шиг тийм ч ирээдүйтэй сэдэв биш боловч зарим давуу талтай биш юм.

Пневматик хөтөч өөрөө түлшний асуудлыг шийдэж чадахгүй. Баримт нь шахсан агаарын эрчим хүчний нөөц нь маш бага бөгөөд ийм хөтөч нь үр дүнтэй шийдвэрлэх чадвартай байдаг түлшний асуудалзөвхөн тодорхой төрлийн тээврийн хэрэгсэлд: суудлын болон ачааны мини машин, өргөгч, хотын хамгийн хөнгөн машин (жишээлбэл, тусгай такси). Хэрэв бид холимог хөтөч биш харин цэвэр пневматикийн тухай ярих юм бол өөр юу ч биш (эрлийз хөтөч нь зэрэгцээ, гэхдээ бүрэн тусдаа сэдэв юм).

Машинд зориулсан хийн хөтөчийг боловсруулахдаа та хийн мотор биш, харин хийн хөдөлгүүртэй бүхэл бүтэн системтэй ажиллах хэрэгтэй. бүрэлдэхүүн хэсэг. Сайн пневматик хөтөч нь хэд хэдэн тусдаа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан байх ёстой.

1. Пневматик мотор нь өөрөө поршений буюу эргэдэг олон горимт хөдөлгүүр (анхны загвар байж магадгүй) бөгөөд ямар ч хурдтай өндөр ба хувьсах тодорхой хүч (момент) өгч, тогтмол өндөр эзэлхүүний үр ашгийг (80-90%) хадгалдаг.

2. Хөдөлгүүрийн цилиндрт шахсан агаарын хэрэглээг хангах систем автомат суурилуулалтхөдөлгүүрийн цилиндрт чиглэсэн агаарын хэсэгчилсэн даралт, тун ба үе шат.

3. Хийн тээврийн хэрэгслийн ачаалал, хурдыг хянах автомат төхөөрөмж - хийн мотор болон түүний цилиндрт шахсан агаар оруулах системийг машин операторын хөдөлгөөний хурд, ачааллын талаархи хүсэлтийн дагуу удирддаг. пневматик хөтөч дээр.

Ийм пневматик хөтөч байхгүй болно тогтмол шинж чанарууд. Түүний бүх шинж чанар - хүч, эргэлт, эргэлтийн хурд нь үйл ажиллагааны нөхцөл, даван туулах ачааллаас хамааран тэгээс дээд тал руу автоматаар өөрчлөгддөг. Нэмж дурдахад энэ нь эргэлт буцалтгүй хөдөлгөөн, удаашруулагч гэх мэт хийн албадан тоормосны механизмтай байж болно.

Зөвхөн хийн хөтөчийн асуудлыг шийдэх ийм нэгдсэн арга барил нь үүнийг аль болох үр ашигтай, маш хэмнэлттэй, шүүрч авах, хурдны хайрцаг гэх мэт янз бүрийн туслах системийг ашиглах шаардлагагүй болгох боломжийг олгоно. Мөн дэлхийн аналогитай харьцуулахад пневматик системийн үр ашгийг 15-30% нэмэгдүүлэх боломжтой.

Пневматик хөтөчтэй туршилтын машины хувьд энэ зорилгоор тусгайлан бүтээсэн сэрээтэй өргөгчийг ашиглах нь зүйтэй. Энэхүү машин нь хөдөлгөөнд ч, ажил дээрээ ч өөрийгөө харуулах боломжтой болно. Машины их бие хийхээс илүү сэрээтэй хавтанг хийх нь илүү хялбар байдаг бөгөөд ачигч нь үндсэндээ хүнд машин бөгөөд шахсан агаарт зориулсан ган цилиндрийн жин нь түүнд саад болохгүй, хөнгөн жинтэй карбон файбер-Кевлар цилиндрүүд. ажлын эхний үе шат нь бүхэл бүтэн машинаас илүү үнэтэй байх болно. Цуврал өргөгчөөс машины бие даасан эд ангиудыг ашиглах боломжтой болсон нь бас үүрэг гүйцэтгэх бөгөөд энэ нь ажлыг хурдасгах болно.

Нэмж дурдахад, сэрээ өргөгч нь пневматик хөтөчөөр, ялангуяа прототип хэлбэрээр хийх нь утга учиртай цөөн хэдэн машинуудын нэг юм.

Пневматик хөтөчтэй ийм машин нь дизель болон цахилгаан хөдөлгүүртэй харьцуулахад зарим давуу талтай байдаг: - бөөнөөр нь үйлдвэрлэхэд хямд байх болно, - цилиндр дэх энергийн нөөц нь цахилгаан сэрээтэй машины батерейны энергийн нөөцтэй төстэй, - цилиндрийг цэнэглэх хугацаа хэдэн минут, батерейг цэнэглэх хугацаа - 6-8 цаг, - пневматик хөтөч нь орчны температурын өөрчлөлтөд бараг мэдрэмтгий байдаггүй - температур +50º хүртэл өсөхөд эрчим хүчний нөөц нэмэгддэг. 10% ба орчны температур нэмэгдэх тусам хийн хөтөчийн эрчим хүчний нөөц нь хортой нөлөө үзүүлэхгүйгээр нэмэгддэг (хэт халах хандлагатай дизель хөдөлгүүр гэх мэт). Температур -20º хүртэл буурахад хийн хөтөчийн эрчим хүчний нөөц нь түүний үйл ажиллагаанд ямар нэгэн сөрөг нөлөө үзүүлэхгүйгээр 10% -иар буурч, цахилгаан батерейны эрчим хүчний нөөц 2 дахин буурч, дизель хөдөлгүүр ажиллахгүй байж магадгүй юм. ийм хүйтэн цаг агаар. Орчны температур -50º хүртэл буурахад батерей болон дизель хөдөлгүүрүүд тусгай арга барилгүйгээр бараг ажиллахгүй бөгөөд хийн хөтөч нь эрчим хүчний нөөцийнхөө ердөө 25 орчим хувийг алддаг. - ийм хийн хөтөч нь илүү том зүтгүүр, хурдны хүрээг хангаж чаддаг зүтгүүрийн моторуудцахилгаан сэрээтэй өргөгч эсвэл дизель өргөгчийн эргэлтийн момент хувиргагч.

Пневматик машиныг цэнэглэх, засвар үйлчилгээ хийх дэд бүтцийг ердийн машинуудын ижил төстэй дэд бүтцээс хамаагүй хялбар болгож болно.

Хийн түлшээр цэнэглэх нь түлшний нийлүүлэлт, боловсруулалтыг шаарддаггүй - энэ нь бидний эргэн тойронд байдаг бөгөөд туйлын үнэ төлбөргүй байдаг. Зөвхөн цахилгаан хангамж шаардлагатай.

Айл бүрт хийн машин цэнэглэх нь туйлын бодит зүйл бөгөөд зөвхөн гэртээ хийн машин цэнэглэх зардал нь үндсэн хийн станцаас арай өндөр байх болно.

Тоормослох эсвэл уруудах үед хийн машиныг цэнэглэх тухайд (эрчим хүчний нөхөн сэргэлт гэж нэрлэгддэг) техникийн шалтгаануудҮүнийг хийх нь маш хэцүү эсвэл эдийн засгийн хувьд ашиггүй юм.

Пневматик хөдөлгүүртэй тээврийн хэрэгслийн эрчим хүчийг сэргээх асуудлыг шийдэх нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийнхээс хамаагүй хэцүү байдаг.

Хэрэв та генератор ба компрессор ашиглан эрчим хүчээ (машины тоормослох эсвэл налуугаар жолоодох үед тоормослох) сэргээж байвал сэргээх гинж нь илүү урт болж хувирна: генератор - зай - хөрвүүлэгч - цахилгаан мотор - компрессор. Энэ тохиолдолд рекуператорын хүч (нөхөн сэргээх систем бүхэлдээ болон түүний бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тус тусад нь) машины агаарын хөдөлгүүрийн хүчин чадлын тал орчим байх ёстой.

Пневматик тээврийн хэрэгсэлд эрчим хүчийг сэргээх механизм нь цахилгаан машинаас хамаагүй илүү төвөгтэй бөгөөд үнэтэй байдаг. Баримт нь эрчим хүчийг сэргээхтэй холбоотой цахилгаан тээврийн хэрэгслийн генератор нь тээврийн хэрэгслийн тоормосны горимоос үл хамааран батерейнд эрчим хүчийг тогтвортой хүчдэлээр буцааж өгдөг. Энэ тохиолдолд одоогийн хүч нь тоормосны горимоос хамаардаг бөгөөд зайг цэнэглэхэд онцгой үүрэг гүйцэтгэдэггүй. Энэ процесс нь хийн хөтөч дээр хүрэхэд маш хэцүү байдаг.

Пневматик хөтөчийн энергийг сэргээхэд хүчдэлийн аналог нь даралт, гүйдлийн хүч чадлын аналог нь компрессорын гүйцэтгэл юм. Энэ хоёр хэмжигдэхүүн нь тоормосны горимоос хамаарч хувьсагч юм.

Илүү тодорхой болгохын тулд цилиндр дэх даралт 300 атмосфер, сонгосон тоормосны горимд компрессор нь зөвхөн 200 атмосферийг бий болгодог бол нөхөн сэргэлт гарахгүй. Үүний зэрэгцээ тоормосны горимыг жолооч тодорхой тохиолдол бүрт дангаар нь сонгож, сэргээн босголтын үр дүнтэй ажиллахад бус жолоодлогын нөхцөлд тохируулна.

Пневматик тээврийн хэрэгслийн эрчим хүчийг сэргээхтэй холбоотой бусад асуудлууд байдаг.

Тиймээс хийн хөтчийг маш нарийн хүрээний жижиг машинуудыг хөгжүүлэхэд бага хэмжээгээр ашиглаж болно - ижил хүргэлтийн тэргэнцэр, хөнгөн хотын болон клубын мини машинууд.

Шахсан агаараар ажилладаг задгай микрокарго эсвэл микрокаргогийн загвар. Халуун уур амьсгалтай жижиг хот, суурин газруудад хамгийн тохиромжтой тээврийн хэрэгсэл. Үнэмлэхүй цэвэр яндан - зорчигчдод бичил уур амьсгалыг бий болгоход чиглүүлж болох цэвэр сэрүүн агаар. Хөдөлгөөний өндөр хэмнэлттэй автоматжуулсан пневматик хөтөч нь гадаад ачааллын хэмжээ өөрчлөгдөхөөс үл хамааран түүний хөдөлгөөнийг хянах хамгийн их үр ашиг, автоматжуулалтыг баталгаажуулдаг. Анхны хувьсах моментийн агаарын мотор нь хурдны хайрцгийг шаарддаггүй. Энэхүү пневматик хөтөчийн үр ашиг нь бусад хөгжүүлэгчдийн ижил төстэй хийн хөтчүүдээс 20% илүү бөгөөд машины цилиндрт шахсан агаарт хуримтлагдсан энергийг ашиглах онолын хязгаарт аль болох ойрхон байна.