შეკუმშული ჰაერის დიაფრაგმის ძრავა. ჰიბრიდული ჰაერი - შეკუმშული ჰაერის ჰიბრიდული ძრავა

დავიწყოთ ასეთი საჰაერო ძრავის თითოეული ნაწილის ცალკე განხილვა. ამ ძრავას შეუძლია 500 - დან 1000 rpm– მდე მისცეს სიჩქარე და ბორბლის გამოყენების წყალობით მას აქვს ღირსეული ძალა. რეზონატორში შეკუმშული ჰაერის მიწოდება საკმარისია ძრავის უწყვეტი მუშაობის 20 წუთის განმავლობაში, მაგრამ შესაძლებელია მუშაობის დროის გაზრდა, თუ მანქანის ბორბალი გამოიყენება წყალსაცავად. ეს ძრავა ასევე შეიძლება მუშაობდეს ორთქლით. ოპერაციის პრინციპი ასეთია - ცილინდრიანი პრიზმით, რომელიც ერთ მხარეს არის შეკრული, აქვს ხვრელი მის ზედა ნაწილში, რომელიც გადის და ბრუნავს პრიზმაში, მასში დაფიქსირებული ღერძი თაროს საყრდენში.

ორი ხვრელი კეთდება საყრდენის მარჯვნივ და მარცხნივ, ერთი წყალსაცავიდან ცილინდრში შესასვლელი ჰაერისთვის, მეორე კი გამონაბოლქვი ჰაერის გასასვლელად. ძრავის მუშაობის პირველი პოზიცია მიუთითებს ჰაერის შეყვანის მომენტზე (ხვრელი ცილინდრში ემთხვევა საყრდენის მარჯვენა ხვრელს). რეზერვუარიდან ჰაერი, ცილინდრის ღრუში შესვლისას, აჭერს დგუშს და უბიძგებს მას ქვემოთ. დგუშის მოძრაობა დამაკავშირებელი ღეროს მეშვეობით გადადის ფრიალზე, რომელიც, შემობრუნებით, ცილინდრს უკიდურეს მარჯვენა პოზიციიდან იღებს და აგრძელებს ბრუნვას. ცილინდრი იძენს ვერტიკალურ მდგომარეობას და ამ მომენტში ჰაერის შეყვანა ჩერდება, ვინაიდან ცილინდრისა და თაროს ხვრელები არ ემთხვევა.

ბორბლის ინერციის გამო, მოძრაობა გრძელდება და ცილინდრი უკვე გადატანილია უკიდურეს მარცხენა პოზიციაზე. ცილინდრის ჭაბურღილი უერთდება თაროს მარცხენა ხვრელს და ამ ხვრელის მეშვეობით გამოსაბოლქვი ჰაერი გამოდის გარეთ. და ციკლი მეორდება უსასრულოდ.

საჰაერო ძრავის ნაწილები

დამაკავშირებელი როდ - დაჭრილი სპილენძის ფირფიტადან 2 მმ სისქით. დამაკავშირებელი ღეროს ერთი ბოლო არის გაფართოება, რომელშიც 3 მმ დიამეტრის ხვრელი იჭრება ამწევი ქინძისთავისთვის. დამაკავშირებელი ღეროს მეორე ბოლო შექმნილია დგუშში ჩასასმელად. დამაკავშირებელი ღეროს სიგრძე 30 მმ.

პისტონი - ტყვიისგან პირდაპირ ცილინდრში. ამისათვის მშრალი მდინარის ქვიშა შეედინება თუნუქის ქილაში. შემდეგ ცილინდრისთვის მომზადებულ მილს ჩავსვამთ ქვიშაში, გარეთ ვტოვებთ 12 მმ პროტრუზიას. ტენიანობის გასანადგურებლად, ქვიშის ქილა და ცილინდრი უნდა გაათბოთ ღუმელში ან გაზქურაზე. ახლა თქვენ უნდა გაადნოთ ტყვია ცილინდრში და დაუყოვნებლივ ჩაყაროთ დამაკავშირებელი ღერო იქ. დამაკავშირებელი ღერო უნდა იყოს დამონტაჟებული ზუსტად დგუშის ცენტრში. როდესაც ჩამოსხმა გაცივდა, ცილინდრი ამოღებულია ქვიშის ქილადან და მზა დგუში ამოძრავდება მისგან. ჩვენ ვხსნით ყველა დარღვევას პატარა ფაილით.

ძრავის სტრუქტურები - უნდა გაკეთდეს ფოტოში ნაჩვენები ზომების შესაბამისად. დამზადებულია 3 მმ რკინის ან სპილენძისგან. მთავარი გადინების სიმაღლეა 100 მმ. მთავარი საყრდენის ზედა ნაწილში, 3 მმ დიამეტრის ხვრელი გაბურღულია ცენტრალური ღერძული ხაზის გასწვრივ, რომელიც ემსახურება ცილინდრის საქანელის ღერძის საყრდენს. ორი ზედა ხვრელი 2 მმ დიამეტრით გაბურღულია წრის გასწვრივ 10 მმ რადიუსით, ამოღებულია საქანელის ღერძის ტარების ცენტრიდან. ეს ხვრელები განლაგებულია თაროს ცენტრალური ხაზის ორივე მხარეს, მისგან 5 მმ დაშორებით. ერთ -ერთი ამ ხვრელის მეშვეობით ჰაერი შემოდის ცილინდრში, მეორის მეშვეობით ის ცილინდრიდან გამოდის. საჰაერო ძრავის მთელი სტრუქტურა აწყობილია მთავარ საყრდენზე, რომელიც დამზადებულია ხისგან, რომლის სისქეა დაახლოებით 5 სმ.

MAXOVIK - შეგიძლიათ აიღოთ მზა ან ტყვიის ჩამოსხმა (ინერციული ძრავით მანქანები ადრე იყო წარმოებული, არის ფლაუნი, რომელიც ჩვენ გვჭირდება). თუ თქვენ მაინც გადაწყვეტთ ტყვიის ჩამოგდებას, მაშინ არ დაგავიწყდეთ ყალიბის ცენტრში 5 მმ დიამეტრის ლილვის (ღერძის) დაყენება. ხელის ბორბლის ზომები ასევე მოცემულია ფიგურაში. ლილვის ერთ ბოლოზე არის ძაფი ამწევი ჩასამაგრებლად.
KRIVOSHIP - ჩვენ ვჭრით რკინის ან სპილენძისგან 3 მმ სისქით სურათის მიხედვით. Crank pin შეიძლება დამზადებული ფოლადის მავთულის დიამეტრი 3 მმ და soldered შევიდა crank ხვრელი.
ცილინდრის საფარი - ჩვენ ასევე ვაწარმოებთ 2 მმ სპილენძს და დგუშის ჩამოსხმის შემდეგ ვასხამთ ცილინდრის თავზე. ძრავის ყველა ნაწილის შეკრების შემდეგ, ჩვენ ვაწყობთ მას. სპილენძისა და ფოლადის შედუღებისას, ძლიერი საბჭოთა გამდუღებელი რკინა და მარილის მჟავა უნდა იქნას გამოყენებული ძლიერი შედუღებისთვის. წყალსაცავი ჩემს დიზაინში გამოიყენება საღებავიდან, რეზინის მილებიდან. ჩემი ძრავა ცოტა სხვანაირად არის აწყობილი, მე შევცვალე ზომები, მაგრამ მუშაობის პრინციპი იგივეა. ძრავა საათობით მუშაობდა ჩემთვის, მას ხელნაკეთი ალტერნატივი უკავშირდებოდა. ასეთი ძრავა შეიძლება იყოს განსაკუთრებით საინტერესო მოდელებისთვის. გამოიყენეთ ძრავა იქ, სადაც საჭიროდ ჩათვლით და ეს არის დღეისთვის. წარმატებებს გისურვებთ შეკრებაზე - AKA

განიხილეთ სტატია AIR ENGINE

მოხმარების ეკოლოგია.ძრავი: ინდურმა კომპანიამ Tata, რომელიც მთელ მსოფლიოში ცნობილია იაფი მანქანების წარმოებით, გამოუშვა მსოფლიოში პირველი წარმოების მანქანა შეკუმშული ჰაერის ძრავით.

ინდურმა კომპანიამ Tata, რომელიც ცნობილია მთელ მსოფლიოში იაფი მანქანების წარმოებით, გამოუშვა მსოფლიოში პირველი წარმოების მანქანა ძრავით, რომელიც შეკუმშულ ჰაერზე მუშაობს.

Tata OneCAT იწონის 350 კილოგრამს და შეუძლია 130 კილომეტრის გავლა შეკუმშული ჰაერის ერთ მარაგზე 300 ატმოსფერომდე, ხოლო აჩქარება 100 კმ საათში.

როგორც დეველოპერები აღნიშნავენ, ასეთი ინდიკატორების მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ მაქსიმალური შევსებული ავზებით, ჰაერის სიმკვრივის შემცირება, რაც გამოიწვევს მაქსიმალური სიჩქარის შემცირებას.

მანქანის ბოლოში მდებარე ოთხი ნახშირბადის ბოჭკოვანი ცილინდრის შესავსებად, 2 გრძელი და მეოთხედი მეტრის დიამეტრით, თითოეულს სჭირდება 400 ლიტრი შეკუმშული ჰაერი 300 ბარის წნევის ქვეშ. უფრო მეტიც, თქვენ შეგიძლიათ შეავსოთ Tata OneCAT როგორც კომპრესორის სადგურზე (დასჭირდება 3-4 წუთი), ასევე საყოფაცხოვრებო განყოფილებიდან. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, მანქანაში ჩამონტაჟებული მინი კომპრესორით „ამოტუმბვა“ გაგრძელდება სამიდან ოთხ საათამდე.

სხვათა შორის, დაზიანებისას ნახშირბადის ბოჭკოს ცილინდრები არ აფეთქდება, არამედ მხოლოდ იბზარება, ათავისუფლებს ჰაერს.

ელექტრო მანქანებისგან განსხვავებით, ბატარეებით, რომლებსაც აქვთ განკარგვის პრობლემა და დატენვა-განმუხტვის ციკლის დაბალი ეფექტურობა (50% -დან 70% -მდე დატენვისა და გამონადენის დონიდან გამომდინარე), შეკუმშული ჰაერის მანქანა საკმაოდ ეკონომიკურად მომგებიანი და ეკოლოგიურად სუფთაა.

"ჰაერის საწვავი" შედარებით იაფია, თუ ბენზინის ექვივალენტად გარდაიქმნება, გამოდის, რომ მანქანა მოიხმარს დაახლოებით ლიტრს 100 კილომეტრზე.

საჰაერო მანქანებს, როგორც წესი, არ აქვთ გადამცემი, რადგან საჰაერო ძრავა აწვდის მაქსიმალურ ბრუნვას დაუყოვნებლივ - თუნდაც სტაციონარულ მდგომარეობაში. გარდა ამისა, საჰაერო ძრავას პრაქტიკულად არ სჭირდება პროფილაქტიკა: ორ ტექნიკურ შემოწმებას შორის სტანდარტული გარბენი არის 100 ათასი კმ, ხოლო ზეთები - ლიტრი ზეთი საკმარისია 50 ათასი კმ გარბენისთვის (ნორმალური მანქანისთვის, დაახლოებით 30 ლიტრი ზეთი საჭირო იქნებოდა).

Tata OneCAT– ს აქვს 700 cc ოთხცილინდრიანი ძრავა და იწონის სულ რაღაც 35 კგ. ის მუშაობს შეკუმშული ჰაერის გარე, ატმოსფერულ ჰაერთან შერევის პრინციპზე. ეს სიმძლავრე ჰგავს ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავას, მაგრამ მისი ცილინდრები განსხვავებული დიამეტრისაა - ორი პატარა, მოძრავი და ორი დიდი, სამუშაო. როდესაც ძრავა მუშაობს, გარე ჰაერი შეიწოვება პატარა ცილინდრებში, იკუმშება იქ დგუშებით და თბება, შემდეგ კი უბიძგებს ორ სამუშაო ცილინდრს, სადაც ის შერეულია ავზიდან წამოსული ცივი შეკუმშული ჰაერით. შედეგად, ჰაერის ნარევი ფართოვდება და ამოძრავებს სამუშაო დგუშებს, რაც თავის მხრივ იწყებს ძრავის ამწე.

ვინაიდან ასეთ ძრავში წვა არ ხდება, გასასვლელში მხოლოდ გამონაბოლქვი სუფთა ჰაერი მიიღება.

ჯამურ ენერგოეფექტურობის გამოთვლა ჯაჭვში "ნავთობგადამამუშავებელი ქარხანა - მანქანა" სამი სახის დისკისთვის - ბენზინი, ელექტრო და ჰაერი, დეველოპერებმა დაადგინეს, რომ საჰაერო დისკის ეფექტურობა 20%-ია, რაც ორჯერ აღემატება ეფექტურობას. სტანდარტული ბენზინის ძრავით და ერთნახევარჯერ - ელექტროძრავის ეფექტურობა. გარდა ამისა, შეკუმშული ჰაერი შეიძლება ინახებოდეს მომავალი გამოყენებისთვის არასტაბილური განახლებადი ენერგიის წყაროების გამოყენებით, როგორიცაა ქარის ტურბინები - მაშინ შეგიძლიათ მიიღოთ კიდევ უფრო მაღალი ეფექტურობა.

როგორც დეველოპერები აღნიშნავენ, როდესაც ტემპერატურა ეცემა -20C- მდე, პნევმატური დისკის ენერგიის რეზერვი მცირდება 10% -ით, მის მუშაობაზე რაიმე სხვა მავნე ზემოქმედების გარეშე, ხოლო ელექტრო ბატარეების ენერგიის რეზერვი მცირდება დაახლოებით 2 -ჯერ.

გარდა ამისა, ჰაერის ძრავაში დახარჯული ჰაერი აქვს დაბალ ტემპერატურას და მისი გამოყენება შესაძლებელია ცხელ დღეებში ავტომობილის ინტერიერის გასაცივებლად. Tata OneCAT– ის მფლობელს მოუწევს ენერგიის დახარჯვა მხოლოდ ცივ სეზონში მანქანის გათბობაზე.

Tata OneCAT– ის მარტივი დიზაინი შეიქმნა ძირითადად ტაქსებში გამოსაყენებლად. გამოქვეყნებულია

შიდა წვის ძრავით აღჭურვილი მანქანების ყველა თანამედროვე ალტერნატივიდან, ყველაზე უჩვეულო და საინტერესო სახე მანქანებიმუშაობს შეკუმშული ჰაერი... პარადოქსია, მაგრამ მსოფლიოში უკვე ბევრი ასეთი მანქანაა. მათ შესახებ ჩვენ გვეტყვით დღევანდელ მიმოხილვაში.

Yamaha WR250R არის პირველი შეკუმშული ჰაერის მოტოციკლი

მართალია, აერომოველ მატარებლებს არ აქვთ საკუთარი ძრავა. ჰაერის მძლავრი გამანადგურებლები გამოდიან სარკინიგზო სისტემიდან, რომლის გასწვრივ ის მოძრაობს. ამავდროულად, ელექტროსადგურის არარსებობა მატარებლის შიგნით მას ძალიან მსუბუქს ხდის.

ამ მანქანებს არ აქვთ საწვავის ავზები, არც ბატარეები და არც მზის პანელები. ამ მანქანებს არ სჭირდებათ წყალბადი, დიზელის საწვავი ან ბენზინი. საიმედოობა? დიახ, შესამსუბუქებელი თითქმის არაფერია. ვის სჯერა დღეს სრულყოფილი გადაწყვეტის?

ავსტრალიის პირველმა შეკუმშულმა საჰაერო მანქანამ, რომელიც კომერციულ სამსახურში შევიდა, ცოტა ხნის წინ დაიწყო სამსახური მელბურნში.

მოწყობილობა აშენდა ავსტრალიური კომპანია Engineair ინჟინრის ანჯელო დი პიეტროს (ანჯელო დი პიეტრო) მიერ.

მთავარი პრობლემა, რაზეც გამომგონებელმა იფიქრა, იყო ძრავის მასის შემცირება მაღალი სიმძლავრის და შეკუმშული ჰაერის ენერგიის სრულად გამოყენებისას.

არ არსებობს ცილინდრები და დგუშები და არ არსებობს სამკუთხა როტორი, როგორიცაა ვანკელის ძრავა ან ტურბინის ბორბალი დანით.

სამაგიეროდ, ბეჭედი ბრუნავს ძრავის კორპუსში. შიგნიდან, იგი ეყრდნობა ორ ლილვაკს, რომლებიც ექსცენტრიულად არის დამონტაჟებული ლილვზე.

ავსტრალიური იტალიური დი პიეტროს Cutaway ძრავა (ფოტო gizmo.com.au– დან).

6 ცალკეული ცვლადი მოცულობა ამ გაფართოების მანქანაში წყვეტს მოძრავ ნახევარწრიულ ფურცლებს, რომლებიც დამონტაჟებულია სხეულის ჭრილობებში.

ასევე არსებობს პალატებში ჰაერის განაწილების სისტემა. ეს არის თითქმის ყველაფერი.

სხვათა შორის, Di Pietro ძრავა აწარმოებს მაქსიმალურ ბრუნვას დაუყოვნებლივ - თუნდაც სტაციონარულ მდგომარეობაში და ტრიალებს საკმაოდ ღირსეულ ბრუნებამდე, ასე რომ მას არ სჭირდება სპეციალური გადაცემა ცვლადი სიჩქარის თანაფარდობით.

ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მოაწყოთ სამგზავრო მანქანის დისკი დი პიეტრო სისტემის მიხედვით. ორი მბრუნავი ჰაერის ძრავა, ერთი თითო ბორბალზე. და არანაირი გადაცემა (ილუსტრაცია gizmo.com.au– დან).

ისე, დიზაინის სიმარტივე, მცირე ზომა და დაბალი წონა კიდევ ერთი პლიუსია მთელი იდეისთვის.

რა არის ქვედა ხაზი? აქ, მაგალითად, პნევმოკირი Engineair– დან, რომელიც ტესტირება ხდება ავსტრალიის დედაქალაქში მდებარე სასურსათო მაღაზიის საწყობში.

ამ ეტლის ტევადობა 500 კილოგრამია. ჰაერის ცილინდრების მოცულობა 105 ლიტრია. გარბენი ერთ ბენზინგასამართ სადგურზე 16 კილომეტრია. ამ შემთხვევაში, საწვავის შევსებას რამდენიმე წუთი სჭირდება. ელექტრო ქსელიდან მსგავსი ავტომობილის დატენვას საათები დასჭირდება.

დგუშისა და ამწეობის ლითონის უცნაური კავშირი ფრანგული საჰაერო ძრავის საშუალებით დგუში დგება მკვდარ ცენტრში ძრავის გამომავალი ლილვის ერთგვაროვანი ბრუნვის შენარჩუნებისას (ილუსტრაცია mdi.lu ვებგვერდიდან).

ლოგიკურია იმის წარმოდგენა, თუ როგორ შეიძლება დამონტაჟდეს უფრო დიდი სიმძლავრის მსგავსი მონტაჟი პატარა სამგზავრო მანქანაზე, რომელიც განკუთვნილია ძირითადად ქალაქში გადაადგილებისთვის.

აქ აუცილებელია აღინიშნოს პნევმატური მანქანების მნიშვნელოვანი უპირატესობა ელექტრომობილებთან შედარებით, რომლებიც ასევე არის პერსპექტიული სატრანსპორტო საშუალება ქალაქში, რომელიც ზრუნავს სუფთა ჰაერზე.

ბატარეები, თუნდაც უბრალო ტყვიის მჟავა, უფრო ძვირი ღირს ვიდრე ბალონები და მათი სიცოცხლის დასრულების შემდეგ გარემოს დამაბინძურებლებია. ბატარეები მძიმეა და ელექტროძრავებიც. რაც ზრდის აპარატის ენერგიის მოხმარებას.

მართალია, როდესაც ჰაერი შეკუმშულია "პნევმატური შემავსებელი" სადგურის კომპრესორებში, ის თბება და ეს სითბო უსარგებლოდ ათბობს ატმოსფეროს. ეს არის მინუსი მთლიანი ხარჯებისა და ენერგიის მოხმარების თვალსაზრისით (იგივე წიაღისეული საწვავი) ასეთი მანქანების საწვავით.

მაგრამ მაინც, ბევრ სიტუაციაში (მეტროპოლიტენის ცენტრებისთვის) უმჯობესია შეეგუოთ ამას და სანაცვლოდ მიიღოთ მანქანა ნულოვანი გამონაბოლქვით, გონივრულ ფასად.

პნევმატური CityCAT– ის ტაქსი და MiniCAT– ი Motor Development International– დან (ფოტო mdi.lu– დან).

ამრიგად, დი პიეტროს აქვს საფუძველი იმის დასაჯერებლად, რომ ის იქნება ის, ვინც შეძლებს საჰაერო ხომალდების გაშვებას "დიდ ორბიტაზე".

შეგახსენებთ, მანქანაში შეკუმშული ჰაერის, როგორც ენერგიის მატარებლის გამოყენების იდეა ძალიან ძველია.

ერთ -ერთი ასეთი პატენტი გაიცა დიდ ბრიტანეთში 1799 წელს. და, როგორც AV მორავსკი იუწყება თავის წიგნში "ავტომობილის ისტორია", მე -19 საუკუნის ბოლოს, მაღალი წნევისთვის განკუთვნილი საიმედო ბალონების შექმნით, ასეთი მანქანები გარკვეულწილად გავრცელდა ევროპასა და შეერთებულ შტატებში - ინტრა -დარგე ტექნოლოგიური ტრანსპორტი და თუნდაც როგორც ურბანული სატვირთო მანქანები.

ამასთან, შეკუმშული ჰაერის ენერგიის მოხმარება, თუნდაც წნევა 300 ატმოსფერომდე მიიყვანოს, დაბალი იყო. ბენზინი უფრო მომგებიანი ჩანდა და მაშინ თითქმის არავინ ფიქრობდა ჰაერის დაბინძურებაზე.

საუკუნეზე მეტი დასჭირდა გამომგონებელთა ახალ თაობას საჰაერო მანქანების გზაზე დაბრუნება.

ამ ახალ "ჰაერის" ტალღაში ავსტრალიელი ინჟინერი არ იყო პირველი. ვთქვათ, ჩვენ უკვე ვისაუბრეთ ფრანგი გაი ნეგრეზე.

მისი კომპანია - Motor Development International, რომელიც დაკავებულია ორიგინალური Negre საჰაერო ძრავისა და მასზე დაფუძნებული მანქანების შემუშავებითა და პოპულარიზაციით - ჯერ კიდევ სავსეა ნათელი იმედებით, მაგრამ სერიული წარმოების შესახებ არაფერი ისმის, თუმცა ბევრი პროტოტიპი გაკეთდა.

მისი ძრავის დიზაინი (და, ფაქტობრივად, ეს არის დგუშის ძრავა), ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ მუდმივად იცვლება ცვლილებები. კერძოდ, უნდა აღინიშნოს დგუშსა და ამწე ლიანდაგს შორის კომუნიკაციის საინტერესო მექანიზმი, რომელიც დგუშს საშუალებას აძლევს გარკვეული ხნით გაჩერდეს მკვდარ ცენტრში და შემდეგ დაიშალოს აჩქარებით - გამომავალი ლილვის ერთგვაროვანი ბრუნვით.

CAT– ის მანქანების სიმძლავრის ერთეული (ილუსტრაცია mdi.lu ვებ – გვერდიდან).

ეს "ყოყმანი" საჭიროა იმისათვის, რომ დრო გქონდეს ცილინდრში მეტი ჰაერის მიწოდებისა და შემდეგ მისი გაფართოების სრულად გამოყენებისათვის.

სხვათა შორის, ფრანგებმა შემოგვთავაზეს კიდევ ერთი საღი აზრი.

ნეგრი მანქანებს შეუძლიათ შეავსონ საწვავი არა მხოლოდ უშუალოდ კომპრესორის სადგურიდან, არამედ განყოფილებიდან - ელექტრო მანქანების მსგავსად.

ამ შემთხვევაში, ჰაერის ძრავზე დამონტაჟებული გენერატორი გადაიქცევა ელექტროძრავად, ხოლო ჰაერის ძრავა თავად იქცევა კომპრესორად.

საინჟინრო კვლევის ძირითადი სფეროებია ელექტრო მანქანები, ჰიბრიდული მანქანები და წყალბადის საწვავი მანქანები. წყალბადის საწვავი და სხვა ფართოდ გავრცელებული ტექნოლოგიები იაფი ენერგიის მისაღებად მკაცრად აკრძალულია მსოფლიო ნავთობისა და ინდუსტრიული მონოპოლიების მიერ. თუმცა, პროგრესის შეჩერება შეუძლებელია და, შესაბამისად, ზოგიერთი საწარმო და ინდივიდუალური ენთუზიასტი განაგრძობს უნიკალური მანქანების შექმნას.

დღევანდელი საუბრის თემა ეხება ზუსტად პნევმატურ მანქანებს. პნევმოკარ, როგორც ჩანს, ორთქლის მანქანის თემის გაგრძელებაა, გაზების წნევის სხვაობის გამო ძრავების გამოყენების ერთ -ერთი ფილიალიდან. სხვათა შორის, ორთქლის ძრავა გამოიგონეს ჯეიმს ვატის მიერ პირველი ორთქლის ძრავის გამოჩენამდე დიდი ხნით ადრე, 2 ათასზე მეტი წლის წინ, ალექსანდრიის ჰერონმა. ჰერონის იდეა შეიმუშავა და განასახიერა პატარა ეტლში ბელგიელმა ფერდინანდ ვერბისტმა, 1668 წელს.

მანქანის შექმნის ისტორია არ მოგვაწვდის ბევრ ინფორმაციას გამომგონებლების წარმატებული და წარუმატებელი მცდელობების შესახებ, გამოიყენონ მარტივი და იაფი მექანიზმი ძრავად. თავდაპირველად იყო მცდელობები გამოეყენებინათ დიდი ზამბარის ძალა და ბორბლიანი ბორბალი. ამ მექანიზმებმა მყარად დაამყარეს თავიანთი პოზიცია ბავშვთა სათამაშოებში. მაგრამ მათი გამოყენება როგორც სრულმასშტაბიანი მანქანის ძრავა არასერიოზულად გამოიყურება. მიუხედავად ამისა, ასეთი მცდელობები გრძელდება და როგორც ჩანს, უახლოეს მომავალში უჩვეულო მანქანებს შეეძლებათ თავდაჯერებულად გაეჯიბრონ შიდა წვის ძრავით აღჭურვილ მანქანებს.

საგზაო ტრანსპორტის სფეროში მუშაობის ამ სფეროს ერთი შეხედვით უაზრობის მიუხედავად, პნევმატურ მანქანას ბევრი უპირატესობა აქვს. ეს არის დიზაინის უკიდურესი სიმარტივე და საიმედოობა, მისი გამძლეობა და დაბალი ღირებულება. ეს ძრავა არის მშვიდი და არ აბინძურებს ჰაერს. როგორც ჩანს, ეს ყველაფერი იზიდავს ამ ტიპის ტრანსპორტის უამრავ მხარდამჭერს.

შეკუმშული ჰაერის გამოყენების იდეა მექანიზმებისა და მანქანების მართვისათვის წარმოიშვა დიდი ხნის წინ და დაპატენტებულია დიდ ბრიტანეთში, ჯერ კიდევ 1799 წელს. როგორც ჩანს, ის წარმოიშვა სურვილისამებრ, რომ მაქსიმალურად გაამარტივოს ორთქლის ძრავა და გახადოს ის უკიდურესად კომპაქტური მანქანაზე გამოსაყენებლად. პრაქტიკული გამოყენება საჰაერო ძრავა ამერიკაში დაინერგა 1875 წელს. მათ ააგეს ჩემი ლოკომოტივები, რომლებიც შეკუმშულ ჰაერზე მუშაობდნენ. პირველი სამგზავრო მანქანა საჰაერო ძრავით, პირველად გამოიფინა 1932 წელს ლოს ანჯელესში.

ორთქლის ძრავის მოსვლასთან ერთად გამომგონებლებმა სცადეს მისი დაყენება "თვითმავალ ვაგონებზე", მაგრამ მოცულობითი და მძიმე ორთქლის ქვაბი შეუსაბამო აღმოჩნდა ამ ტიპის ტრანსპორტისთვის.
მცდელობა იყო ელექტროძრავისა და ბატარეების გამოყენება თვითმავალი მანქანებისთვის და გარკვეული წარმატება იქნა მიღწეული, მაგრამ შიდა წვის ძრავა იმ დროს კონკურენციის გარეშე იყო. მასსა და ორთქლის ძრავას შორის მწვავე კონკურენციის შედეგად გაიმარჯვა შიდა წვის ძრავამ.

მრავალი ნაკლოვანების მიუხედავად, ეს ძრავა მაინც დომინირებს ადამიანის ცხოვრების მრავალ სფეროში, მათ შორის ყველა სახის ტრანსპორტში. შიდა წვის ძრავის ნაკლოვანებები და მისი ღირსეული შემცვლელის პოვნის აუცილებლობა სულ უფრო მეტად განიხილება სამეცნიერო წრეებში და იწერება სხვადასხვა პოპულარულ გამოცემებში, მაგრამ მასობრივი წარმოების ახალი ტექნოლოგიების დანერგვის ყველა მცდელობა დაბლოკილია.

ინჟინრები და გამომგონებლები ქმნიან ყველაზე საინტერესო და პერსპექტიულ ძრავებს, რომლებსაც შეუძლიათ მთლიანად შეცვალონ შიდა წვის ძრავა, მაგრამ მსოფლიო ნავთობისა და ინდუსტრიული მონოპოლისტები იყენებენ ზეწოლის ბერკეტებს, რათა თავიდან აიცილონ შიდა წვის ძრავის მიტოვება და ახალი, ალტერნატიული ენერგიის გამოყენება. წყაროები.

და მაინც, საწარმოო მანქანის შექმნის მცდელობები შიდა წვის ძრავის გარეშე, ან მისი ნაწილობრივი, მეორადი გამოყენებისას, გრძელდება.

ინდური ფირმა Tata Motors ემზადება მცირე საქალაქო მანქანის Tata AIRPOD– ის მასობრივი წარმოების დასაწყებად, რომლის ძრავა შეკუმშულ ჰაერზე მუშაობს.

ამერიკელები ასევე ამზადებენ ექვსადგილიან CityCAT– ს მასობრივი წარმოებისთვის,
შეკუმშული ჰაერი. სიგრძით 4.1 მ. და სიგანე 1.82 მ., მანქანა იწონის 850 კილოგრამს. მას შეუძლია მიაღწიოს სიჩქარეს 56 კმ / სთ -მდე და დაფაროს მანძილი 60 კილომეტრამდე. ინდიკატორები ძალიან მოკრძალებულია, მაგრამ საკმაოდ ამტანი ქალაქისთვის, ავტომობილის ბევრი უპირატესობისა და მისი ძალიან დაბალი ღირებულების გათვალისწინებით. რა არის ეს უპირატესობა?

ყველამ, ვინც ფლობს მანქანას, ან დაკავშირებულია საგზაო ტრანსპორტთან, კარგად იცის, რამდენად კომპლექსურია სტრუქტურულად თანამედროვე საავტომობილო შიდა წვის ძრავა. გარდა იმისა, რომ ძრავა თავად არის სტრუქტურულად საკმაოდ რთული, ის მოითხოვს საწვავის დოზირების და ინექციის სისტემას, ანთების სისტემას, დამწყებ, გაგრილების სისტემას, მაყუჩს, გადაბმულობის მექანიზმს, გადაცემათა კოლოფს და კომპლექსურ გადაცემას.

ეს ყველაფერი ძრავას ხდის ძვირადღირებულს, არასანდო, ხანმოკლე და არაპრაქტიკულს. მე არ ვსაუბრობ იმაზე, რომ გამონაბოლქვი აირები შხამს ჰაერს და გარემოს.

საჰაერო ძრავა არის შიდა წვის ძრავის ზუსტი საპირისპირო. ეს არის ძალიან მარტივი, კომპაქტური, მშვიდი, საიმედო და გამძლე. საჭიროების შემთხვევაში, ის შეიძლება მანქანის ბორბლებშიც კი მოთავსდეს. ამ ძრავის მნიშვნელოვანი მინუსი, რომელიც არ იძლევა მანქანების თავისუფლად გამოყენების საშუალებას, არის შეზღუდული გარბენი ერთი საწვავიდან.

პნევმატური ავტომობილის დიაპაზონის გასაზრდელად აუცილებელია ჰაერის ცილინდრების მოცულობის გაზრდა და ცილინდრებში ჰაერის წნევის გაზრდა. ორივეს აქვს მკაცრი შეზღუდვები ცილინდრების ზომების, წონისა და სიმტკიცის თვალსაზრისით. შესაძლოა ოდესმე ეს პრობლემები მოგვარდეს, მაგრამ ამ დროისთვის გამოიყენება ეგრეთ წოდებული ჰიბრიდული ძრავის სისტემები.

კერძოდ, შემოთავაზებულია გამოიყენოთ დაბალი სიმძლავრის შიდა წვის ძრავა პნევმატური მანქანისთვის, რომელიც მუდმივად ასხამს ჰაერს სამუშაო ცილინდრებში. ძრავა მუდმივად მუშაობს, ტუმბოს ჰაერს ცილინდრებში და გამორთულია მხოლოდ მაშინ, როდესაც ცილინდრებში წნევა მიაღწევს მაქსიმალურ მნიშვნელობას. ამ ხსნარს შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს ბენზინის მოხმარება, ნახშირორჟანგის გამონაბოლქვი და გაზარდოს პნევმატური მანქანის დიაპაზონი.

ასეთი ჰიბრიდული სქემა მრავალმხრივია და წარმატებით იქნა გამოყენებული, მათ შორის ელექტრო მანქანებზე. ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ შეკუმშული ჰაერის ცილინდრის ნაცვლად გამოიყენება ელექტრო აკუმულატორი, ხოლო პნევმატური ძრავის ნაცვლად გამოიყენება ელექტროძრავა. დაბალი სიმძლავრის შიდა წვის ძრავა ბრუნავს ელექტრო გენერატორს, რომელიც ამუხტავს ბატარეებს, რაც, თავის მხრივ, კვებავს ელექტროძრავებს.

ნებისმიერი ჰიბრიდული სქემის არსი არის მოხმარებული ენერგიის შევსება შიდა წვის ძრავის გამოყენებით. ეს იძლევა ძრავის დაბალი სიმძლავრის გამოყენებას. ის მუშაობს ყველაზე მომგებიან რეჟიმში და მოიხმარს ნაკლებ საწვავს, რაც იმას ნიშნავს, რომ გამოყოფს ნაკლებ ტოქსიკურ ნივთიერებებს. საჰაერო მანქანა, ან ელექტრო მანქანა, იღებს გარბენის გაზრდის შესაძლებლობას, რადგან დახარჯული ენერგია ნაწილობრივ ივსება უშუალოდ მართვის დროს.

შუქნიშნებზე ხშირი გაჩერებისას, ფერდობებზე გასვლისას და დაღმავალი ფერდობზე, წევის ძრავა არ ხარჯავს ენერგიას და ცილინდრები ან ბატარეები სუფთად იტენება. ხანგრძლივი გაჩერებისას უმჯობესია ენერგიის რეზერვების შევსება სტანდარტული ბენზინგასამართი სადგურიდან.

წარმოიდგინეთ, რომ სამსახურში მიხვედით, მანქანა გაჩერებულია და ძრავა აგრძელებს მუშაობას, ავსებს ცილინდრებში ენერგიის მარაგს. განა ეს არ უარყოფს ჰიბრიდული მანქანის ყველა სარგებელს? არ გამოვა, რომ ბენზინზე დაზოგვა არ იქნება ისეთი მნიშვნელოვანი, როგორც გვსურს?

ჩემი შორეული ახალგაზრდობის დღეებში მე ასევე ვფიქრობდი საჰაერო ძრავაზე ხელნაკეთი მანქანისთვის. მხოლოდ ჩემი ძიების მიმართულება იყო ქიმიური ხასიათის. მინდოდა მეპოვა ნივთიერება, რომელიც აირების გამოსხივებისას წყალთან, ან სხვა ნივთიერებასთან ძალადობრივ რეაქციაში შევიდოდა. მაშინ შესაფერისი ვერაფერი ვიპოვე და იდეა სამუდამოდ მიატოვეს.

მაგრამ გაჩნდა სხვა იდეა - რატომ არ გამოიყენოთ ვაკუუმი ჰაერის მაღალი წნევის ნაცვლად? თუ შეკუმშული ჰაერის ბალონი განიცდის რაიმე დაზიანებას, ან ჰაერის წნევა აღემატება დასაშვებ მნიშვნელობას, მაშინ ეს სავსეა მისი მყისიერი განადგურებით, როგორც აფეთქება. ეს არ ემუქრება ვაკუუმის ცილინდრს, ის შეიძლება უბრალოდ გაბრტყელდეს ატმოსფერული წნევით.

ცილინდრში მაღალი წნევის მისაღებად, დაახლოებით 300 ბარი, საჭიროა სპეციალური კომპრესორი. ცილინდრში ვაკუუმის მისაღებად საკმარისია შიგნით ჩვეულებრივი წყლის ორთქლის ნაწილის დაშვება. გაცივებული ორთქლი გადაიქცევა წყალში, შემცირდა მოცულობა 1600 -ჯერ და ... მიზანი მიღწეულია, მიიღება ნაწილობრივი ვაკუუმი. რატომ ნაწილობრივი? რადგან ყველა ცილინდრს არ შეუძლია გაუძლოს ღრმა ვაკუუმს.

მაშინ ყველაფერი მარტივია. იმისათვის, რომ მანქანა მაქსიმალურად იმოძრაოს ერთ ცილინდრზე, აუცილებელია პნევმატურ ძრავას მიაწოდოს არა ჰაერი, არამედ ორთქლი. სამუშაოს დასრულების შემდეგ, ორთქლი გადის გაგრილების სისტემაში, სადაც გაცივდება და წყალში გადაიქცევა, შედის ვაკუუმის ცილინდრში. ანუ, თუ ორთქლი გადის ძრავაში, ვთქვათ, 1600 სმ 3, მაშინ ცილინდრში შევა მხოლოდ 1 სმ 3 წყალი. ამრიგად, მხოლოდ მცირე რაოდენობით წყალი შემოდის ვაკუუმის ცილინდრში და მისი მუშაობის ხანგრძლივობა ბევრჯერ იზრდება.

მოდით, დავუბრუნდეთ ჩვენს პნევმატურ მანქანებს. ინდური კომპანია Tata Motors აპირებს კომპაქტური საქალაქო მანქანის მასობრივ წარმოებას შეკუმშულ ჰაერზე. კომპანია ირწმუნება, რომ მათ საჰაერო მანქანას შეუძლია დააჩქაროს 70 კმ / სთ და დაფაროს 200 კილომეტრამდე ერთი საწვავიდან.

თავის მხრივ, ამერიკელები ასევე ამზადებენ ექვსადგილიან CityCAT პნევმატურ მანქანას სერიული წარმოებისთვის. დეკლარირებული მახასიათებლები ნიშნავს, რომ მანქანას შეეძლება დააჩქაროს 80 კმ / სთ და მანძილი იქნება 130 კმ. ასევე იგეგმება ამერიკული კომპანია MDI- ს კიდევ ერთი პნევმატური მანქანის, პატარა სამადგილიანი MiniCAT- ის სერია.

ბევრი ფირმა დაინტერესებულია პნევმო მანქანებით. ავსტრალია, საფრანგეთი, მექსიკა და სხვა მრავალი ქვეყანა ასევე მზად არიან დაიწყონ ამ უჩვეულო, მაგრამ პერსპექტიული ტრანსპორტის წარმოება. შიდა წვის ძრავას მაინც მოუწევს ასპარეზის დატოვება და ადგილი მისცეს სხვა ძრავას, უფრო მარტივი და საიმედო. ძნელი სათქმელია როდის მოხდება ეს, მაგრამ აუცილებლად მოხდება. პროგრესი ვერ დგას.