/ 11
ყველაზე ცუდი საუკეთესო
ის ფაქტი, რომ პნევმატური მანქანები შეიძლება გახდეს ბენზინისა და დიზელის მანქანების სრულფასოვანი შემცვლელი, ჯერ კიდევ საეჭვოა. შეკუმშული ჰაერის ძრავებს აქვთ თავისი უპირობო პოტენციალი. შეკუმშული ჰაერის მანქანები იყენებენ ელექტრულ ტუმბოს - კომპრესორს ჰაერის შეკუმშვისთვის მაღალი წნევისას (300 - 350 ბარი) და აკუმულირებენ წყალსაცავში. მისი გამოყენებით დგუშების გადასატანად, შიდა წვის ძრავის მსგავსად, სამუშაოები სრულდება და მანქანა სუფთა ენერგიით მოძრაობს.
1. ტექნოლოგიის სიახლე
იმისდა მიუხედავად, რომ საჰაერო ძრავის მქონე მანქანა, როგორც ჩანს, ინოვაციური და თუნდაც ფუტურისტული განვითარებაა, ჰაერის ძალა გამოიყენებოდა მანქანების მართვაში ჯერ კიდევ მეცხრამეტე საუკუნის ბოლოს და მეოცე საუკუნის დასაწყისში. თუმცა, მეჩვიდმეტე საუკუნე და დანი პაპინის განვითარება ბრიტანეთის მეცნიერებათა აკადემიისთვის უნდა ჩაითვალოს ამოსავალ წერტილად საჰაერო ძრავების განვითარების ისტორიაში. ამრიგად, საჰაერო ძრავის მუშაობის პრინციპი აღმოაჩინეს სამასზე მეტი წლის წინ და მით უფრო უცნაურია, რომ ეს ტექნოლოგია ამდენი ხნის განმავლობაში არ გამოიყენება საავტომობილო ინდუსტრიაში.
2. საჰაერო ძრავიანი მანქანების ევოლუცია
შეკუმშული ჰაერის ძრავები თავდაპირველად გამოიყენებოდა საზოგადოებრივ ტრანსპორტში. 1872 წელს ლუი მეკარსკიმ შექმნა პირველი პნევმატური ტრამვაი. შემდეგ, 1898 წელს, ჰოდლიმ და ნაიტმა გააუმჯობესეს დიზაინი ძრავის ციკლის გახანგრძლივების გზით. შეკუმშული ჰაერის ძრავის დამფუძნებელ მამებს შორის ჩარლზ პორტერის სახელიც ხშირად არის ნახსენები.
3. დავიწყების წლები
საჰაერო ძრავის ხანგრძლივი ისტორიის გათვალისწინებით, შეიძლება უცნაურად მოგეჩვენოთ, რომ ეს ტექნოლოგია არ განვითარდა ისე, როგორც უნდა მეოცე საუკუნეში. ოცდაათიან წლებში შეიქმნა ლოკომოტივი ჰიბრიდული ძრავით, რომელიც მუშაობდა შეკუმშულ ჰაერზე, მაგრამ შიდა წვის ძრავების დაყენება გახდა დომინანტური ტენდენცია საავტომობილო ინდუსტრიაში. ზოგიერთი ისტორიკოსი გამჭვირვალედ მიანიშნებს "ნავთობის ლობის" არსებობაზე: მათი აზრით, ძლიერმა კომპანიებმა, რომლებიც დაინტერესებულნი იყვნენ ნავთობის გადამუშავებული პროდუქტების გაყიდვის ბაზრის ზრდით, ყველა შესაძლო ძალისხმევას ხმარობდნენ, რათა უზრუნველყონ, რომ კვლევა და განვითარება შექმნასა და გაუმჯობესების სფეროში. საჰაერო ძრავები არასოდეს გამოქვეყნებულა.
4. შეკუმშული ჰაერის ძრავების უპირატესობები
საჰაერო ძრავების მუშაობისას ადვილია ბევრი უპირატესობის დანახვა შიდა წვის ძრავებთან შედარებით. უპირველეს ყოვლისა, ეს არის იაფი და ჰაერის აშკარა უსაფრთხოება, როგორც ენერგიის წყარო. გარდა ამისა, ძრავის და მთლიანად მანქანის დიზაინი გამარტივებულია: არ არის სანთლები, გაზის ავზი და ძრავის გაგრილების სისტემა; აღმოფხვრილია ბატარეის გაჟონვის, ასევე მანქანის გამონაბოლქვით გარემოს დაბინძურების რისკი. საბოლოო ჯამში, მასობრივი წარმოების დაშვებით, შეკუმშული ჰაერის ძრავების ღირებულება სავარაუდოდ უფრო დაბალი იქნება, ვიდრე ბენზინის ძრავების ღირებულება.
თუმცა, ეს არ გამოდგება მალამოში ბუზის გარეშე: ჩატარებული ექსპერიმენტების მიხედვით, შეკუმშული ჰაერის ძრავები მუშაობენ უფრო ხმაურიანი ვიდრე ბენზინის ძრავები. მაგრამ ეს არ არის მათი მთავარი ნაკლი: სამწუხაროდ, მათი შესრულების თვალსაზრისით, ისინი ასევე ჩამორჩებიან შიდა წვის ძრავებს.
5. საჰაერო ძალებით მომუშავე ავტომობილების მომავალი
შეკუმშული საჰაერო მანქანების ახალი ერა დაიწყო 2008 წელს, როდესაც ფორმულა 1-ის ყოფილმა ინჟინერმა გაი ნეგრემ წარმოადგინა თავისი გონება, CityCat, საჰაერო ძრავით აღჭურვილი მანქანა, რომელსაც შეუძლია მიაღწიოს 110 კმ / სთ სიჩქარეს და დაფაროს დისტანცია დატენვის გარეშე. 200 კილომეტრი 10 წელზე მეტი დრო დასჭირდა პნევმატური დისკის საწყისი რეჟიმის მუშაობად გადაქცევას. დაარსდა თანამოაზრეების ჯგუფთან ერთად, კომპანია ცნობილი გახდა როგორც საავტომობილო განვითარების ინტერნაცია. მისი საწყისი პროექტი არ იყო პნევმატური მანქანა ამ სიტყვის სრული გაგებით. გაი ნეგრეს პირველ ძრავას შეეძლო ემუშავა არა მხოლოდ შეკუმშულ ჰაერზე, არამედ ბუნებრივ აირზე, ბენზინზე და დიზელზე. MDI ძრავში, შეკუმშვის პროცესები, აალებადი ნარევის აალება, ისევე როგორც თავად სამუშაო ინსულტი, მიმდინარეობს სხვადასხვა მოცულობის ორ ცილინდრში, რომლებიც დაკავშირებულია სფერული კამერით.
ელექტროსადგური ტესტირებული იქნა Citroen AX ჰეჩბეკზე. დაბალი სიჩქარით (60 კმ/სთ-მდე), როდესაც ელექტროენერგიის მოხმარება არ აღემატებოდა 7 კვტ-ს, მანქანას შეეძლო მხოლოდ შეკუმშული ჰაერის ენერგიაზე მუშაობა, მაგრამ მითითებულ ნიშნულზე მეტი სიჩქარით, ელექტროსადგური ავტომატურად გადადიოდა ბენზინზე. ამ შემთხვევაში ძრავის სიმძლავრე 70 ცხენის ძალამდე გაიზარდა. საწვავის მოხმარება გზის პირობებში იყო მხოლოდ 3 ლიტრი 100 კილომეტრზე - შედეგი, რომელსაც ნებისმიერი ჰიბრიდული მანქანა შეშურდება.
ამასთან, MDI გუნდი არ შეჩერებულა მიღწეულ შედეგზე, განაგრძო მუშაობა შეკუმშული ჰაერის ძრავის გაუმჯობესებაზე, კერძოდ, სრულფასოვანი საჰაერო მანქანის შექმნაზე, გაზის ან თხევადი საწვავის შევსების გარეშე. პირველი იყო ტაქსი ნულოვანი დაბინძურების პროტოტიპი. ამ მანქანამ „რატომღაც“ არ გამოიწვია ინტერესი განვითარებულ ქვეყნებში, რომლებიც იმ დროს დიდად იყვნენ დამოკიდებულნი ნავთობის მრეწველობაზე. მაგრამ მექსიკა დაინტერესდა ამ განვითარებით და 1997 წელს ხელი მოაწერა შეთანხმებას ტაქსის ფლოტის თანდათანობით შეცვლის შესახებ მეხიკოში (მსოფლიოში ერთ -ერთი ყველაზე დაბინძურებული მეგაპოლისი მსოფლიოში) "საჰაერო" ტრანსპორტით.
შემდეგი პროექტი იყო იგივე Airpod ნახევარწრიული მინაბოჭკოვანი კორპუსით და 80 კილოგრამიანი შეკუმშული ჰაერის ცილინდრებით, რომელთა სრული მარაგი საკმარისი იყო 150-200 კილომეტრისთვის. თუმცა, OneCat პროექტი, მექსიკური ტაქსის Zero Pollution-ის უფრო თანამედროვე ინტერპრეტაცია, გახდა სრულფასოვანი სერიული საჰაერო მანქანა. მსუბუქი და უსაფრთხო ნახშირბადის ბალონები 300 ბარზე იტევს 300 ლიტრამდე შეკუმშულ ჰაერს.
MDI ძრავის მუშაობის პრინციპი ასეთია: ჰაერი იწოვება პატარა ცილინდრში, სადაც ის იკუმშება დგუშით 18-20 ბარის წნევის ქვეშ და თბება; გაცხელებული ჰაერი გადადის სფერულ კამერაში, სადაც ის ერევა ცილინდრებიდან ცივ ჰაერს, რომელიც მყისიერად ფართოვდება და თბება, ზრდის წნევას დიდი ცილინდრის დგუში, რომელიც ძალას გადასცემს ამწე ლილვზე.
ბენზინ-ელექტრული ჰიბრიდული დისკის სწრაფმა გავრცელებამ განაპირობა ის, რომ ის ახლა თითქმის ერთადერთი კანდიდატად ითვლება მანქანებისთვის, რომლებიც აღჭურვილია ერთი ბენზინის ძრავით. ყველა თანამედროვე სერიული ჰიბრიდული მანქანა იყენებს ასეთ ელექტროსადგურებს ელექტრონულ ძრავებთან ერთად, რომლის ენერგია წარმოიქმნება სამუხრუჭე ენერგიის აღდგენის მეთოდით. ამ პრაქტიკის შედეგია საწვავის მნიშვნელოვანი დაზოგვა და გარემოზე მავნე ზემოქმედების მინიმუმამდე შემცირება. ამ სარგებლის საფასური არის ჰიბრიდული მანქანების წარმოების ღირებულების მნიშვნელოვანი ზრდა.
შეკუმშული ჰაერის მანქანა.
ამ მდგომარეობამ აიძულა ბევრი კომპანია დაეწყო ალტერნატივების ძებნა უკვე დამზადებული ჰიბრიდული ქარხნების, უფრო მომგებიანი, როგორც მუშაობის რწმენის საფუძველზე, ასევე წარმოების რწმენის საფუძველზე. ერთ-ერთი გამოსავალი, რომელიც სრულიად წარმატებული და ეფექტური ჩანდა, იყო შეკუმშული ჰაერის მანქანების დანერგვა (უნდა დავინახოთ, რომ შეკუმშული ჰაერის ტრამვაი მეცხრამეტე საუკუნის ბოლოს გამოჩნდა).
ამგვარი დანადგარების მუშაობის მექანიზმი ემყარება იმ ფაქტს, რომ ამოღებული სამუხრუჭე ენერგია უნდა დაგროვდეს არა ელექტრონულად, არამედ მექანიკურად. შემოთავაზებულია დატენვის ბატარეების შეცვლა კონტეინერებით შეკუმშული ჰაერის შესანახად, ხოლო ელექტრონული ძრავებით - კომპრესორით.
ზოგადად, მხოლოდ ერთი შეკუმშული ჰაერის ენერგია მანქანის მოძრაობისთვის არ იქნება საკმარისი დიდი ხნის განმავლობაში. თანამედროვე შეკუმშული ჰაერის მანქანები არც თუ ისე სუფთაა. საკუთარი არსით, ეს არის იგივე მოდიფიკაციები, რომელთა ძირითადი ნაწილი, როგორც ადრე, არის შიდა წვის ძრავები. მაგრამ მათი დიდი უპირატესობა ის არის, რომ ბენზინის ელექტროსადგურების გარდა, მათ არ სჭირდებათ დამატებითი ძრავით აღჭურვილობა (მაგალითად, ბენზინ-ელექტრო, სადაც საჭიროა ელექტროძრავა). საჰაერო მანქანები, რომლებიც შეკუმშულია სამუხრუჭე ენერგიით, მუშაობენ იმავე შიდა წვის ძრავებზე, რომლებიც ცნობადი იყო მეორე ასი წლის განმავლობაში. აქ უბრალოდ მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა.
შიდა წვის ძრავის გაუმჯობესება, უფრო სწორად მოდიფიკაცია იმაში მდგომარეობს იმაში, რომ მათ ცილინდრებში დაყენებული ყველა ცილინდრი მუშაობს საწვავზე მხოლოდ საჭიროებისამებრ საკმაოდ დიდი სიმძლავრით (ძალიან გაზვიადებული, მაგრამ საკმაოდ ზუსტად აღწერს აღწერილობის არსს ). დანარჩენ დროს შეკუმშული ჰაერი მიეწოდება ცილინდრებს, რაც ამარაგებს ენერგიას, რაც ბორბალს ბრუნავს.
შეკუმშული ჰაერის მიწოდების მექანიზმის მუშაობა.
თუ უფრო დეტალურად აღვწერთ მანქანების მუშაობას შეკუმშულ ჰაერზე, მაშინ უფრო მოსახერხებელია მისი მუშაობის დაკავშირება ჩვეულებრივი ბენზინის ძრავასთან. ასე რომ, ჩვეულებრივი ICE- ს აქვს ოთხი დარტყმა საკუთარ სამუშაო ციკლში, რომელიც მიედინება თითოეულ ცილინდრში:
- შესასვლელი.
- შეკუმშვა.
- სამუშაო ინსულტი.
- განდევნა.
პნევმატურ ძრავებში დარტყმები ნაწილდება წყვილ ცილინდრებს შორის (შეკუმშვისა და მთავარი). შეკუმშვის ოთახში ხდება ჰაერის ინექცია და შეკუმშვა. ძირითადად, შესაბამისად, სამუშაო ინსულტი და გამონაბოლქვი აირების გამოშვება. შეკუმშული ჰაერი შეკუმშვის ცილინდრიდან შედის მთავარ ცილინდრში. ამ მიზნით, სპეციალური რელიეფური სარქველები და სარქველების სისტემაა მოწყობილი.
ასეთი ძრავის მუშაობაში ყველაზე ამაღელვებელი ის არის, რომ მასში სამუშაო ინსულტი შეიძლება განხორციელდეს ორი სახის ენერგიის გამო: საწვავის წვა და ადრე შეკუმშული ჰაერის გაფართოება.
ასევე უფრო მნიშვნელოვანია, რომ შეკუმშულ ჰაერზე და საწვავზე მომუშავე ძრავის მიერ მოხმარებული ენერგიის ორი ტიპი არ გამოიწვევს ცილინდრების რაოდენობის ორზე გამრავლებას, როგორც ეს თავიდანვე ჩანდა. ძირითადად, დარტყმა მთავარ ცილინდრში შეესაბამება ლილვის ყოველ შემობრუნებას (ისევე, როგორც ორ ტაქტიან ძრავში), და არა ყველა სხვა შემობრუნებას, რაც ოთხტაქტიანი ძრავის დამახასიათებელი ნიშანია.
უნდა ნახოთ, რომ პნევმატური ძრავების მუშაობის ასეთი მექანიზმი გამოიგონა ფორმულა 1 -ის საინჟინრო ინჟინერმა გაი ნეგრემ. მის მიერ დაფუძნებულმა კომპანიამ, MDI- მ, კი წამოიწყო მრავალი სახის ავტომობილის სერია მსგავსი ჰიბრიდული ელექტროსადგურებით. მაგრამ კომპანიამ არ შეანელა თავისი დაფნა და ამ მომენტში OneCat მანქანა სერიაში შევიდა და იწარმოება, სადაც ნეგრის ძრავა მუშაობს მხოლოდ შეკუმშულ ჰაერზე.
გარდა ამისა, შეკუმშული ჰაერის ენერგიის გამოყენების ეს პრინციპი მანქანის ტარებისთვის, მართალია, ყველაზე "გადაუხვევია", მაგრამ შორს არის ერთადერთისგან. ჯერ კიდევ 1980-იანი წლების ბოლოს, ვოლგის ავტო ქარხნის ინჟინერმა ნიკოლაი პუსტინსკიმ გამოიგონა და ააგო საჰაერო ძრავა, რომელიც ოთხმოცდახუთი პროცენტი ჰგავს ბენზინის ძრავას, მაგრამ მუშაობს მხოლოდ შეკუმშულ ჰაერზე. საავტომობილო ინდუსტრიაში პუსტინსკის გამოგონება არასოდეს იქნა ნაპოვნი, მაგრამ ის გამოიყენეს ელექტროსადგურების შესაქმნელად მანქანებისთვის, რომლებიც საქონელს გადააქვთ ქარხნების მაღაზიებში.
დიპიეტრო ძრავა.
მაგრამ ავსტრალიელი გამომგონებლის ანჯელო დი პიეტროს ძრავა, რომელიც მის მიერ შემუშავდა მეოცე საუკუნის 70 -იან წლებში, რჩება ყველაზე ლაღი გამოსავლის ორიგინალურობისა და ეფექტურობის თვალსაზრისით. DiPietro ძრავის ფუნდამენტურად ახალი დიზაინი არ გულისხმობს მათში ზოგადად ცილინდრებისა და დგუშების არსებობას. მოწყობილობის სპეციალურ შემთხვევაში, ბეჭედი ბრუნავს, მხარს უჭერს ლილვზე დაფიქსირებული სპეციალური როლიკებით. რგოლის გარშემო არის სპეციალური პალატა, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს საკუთარი მოცულობა შეკუმშული ჰაერის გავლენის ქვეშ და, ამრიგად, გადააქციოს როტორი, რომელიც გადააქვს მოძრაობა ბორბლებზე.
DiPietro ძრავა არის მსუბუქი და სტრუქტურულად მარტივი; შესაბამისად, ის შეიძლება აღჭურვილი იყოს მანქანით შეკუმშული ჰაერის გამოყენებით გარკვეული წნევის ქვეშ. ყველაზე ეფექტურია ასეთი ელექტროსადგურების დაყენება ცალკე მანქანის თითოეულ ბორბალზე. გარდა ამისა, ავსტრალიელი გამომგონებლის ძრავას აქვს ყველაზე დიდი ბრუნვის უნარი თუნდაც ყველაზე დაბალ ბრუნზე, რაც თითქმის ავტომატურად გაძლევთ საშუალებას შექმნათ მანქანა შეკუმშულ ჰაერზე სპეციალურ კონტეინერებში, ყუთით აღჭურვილი.
საუკუნის დასაწყისში მრავალმა მედიასაშუალებამ იწინასწარმეტყველა, რომ საწვავის ნაცვლად ჰაერის გამოყენებით მანქანების მასობრივი წარმოება უნდა დაიწყოს.
ასეთი თამამი განცხადების მიზეზი იყო მანქანის პრეზენტაცია e.Volution Auto Africa Expo 2000– ზე, რომელიც მოხდა იოჰანესბურგში. გაოცებულ საზოგადოებას აცნობეს, რომ e.Volution-ს შეუძლია გაიაროს დაახლოებით 200 კილომეტრი საწვავის შევსების გარეშე, მიაღწიოს სიჩქარეს 130 კმ/სთ-მდე. ან 10 საათის განმავლობაში საშუალო სიჩქარით 80 კმ/სთ. ნათქვამია, რომ ასეთი მოგზაურობის ღირებულება მფლობელს 30 ცენტი დაუჯდება. ამავდროულად, მანქანა იწონის მხოლოდ 700 კგ, ხოლო ძრავა 35 კგ.
რევოლუციური ახალი პროდუქტი წარმოადგინა ფრანგულმა კომპანიამ MDI-მ, რომელმაც დაუყოვნებლივ გამოაცხადა თავისი განზრახვა დაეწყო შეკუმშული ჰაერის ძრავით აღჭურვილი მანქანების სერიული წარმოება. ძრავის გამომგონებელი არის გი ნეგრო, ფრანგი ინჟინერი ინჟინერი, რომელიც ცნობილია როგორც ფორმულა 1 მანქანებისა და თვითმფრინავების ძრავების შემქმნელების შემქმნელი.
გამომგონებელმა თქვა, რომ მან შეძლო შექმნას ძრავა, რომელიც მუშაობს ექსკლუზიურად შეკუმშულ ჰაერზე, ტრადიციული საწვავის ნარევის გარეშე. ფრანგმა თავის მოაზროვნეს უწოდა ნულოვანი დაბინძურება, რაც ნიშნავს ატმოსფეროში მავნე ნივთიერებების ნულოვან ემისიას.
ნულოვანი დაბინძურების დევიზი იყო „მარტივი, ეკონომიური და სუფთა“, ანუ აქცენტი გაკეთდა მის უსაფრთხოებასა და გარემოსდაცვით კეთილგანწყობაზე. ძრავის პრინციპი, გამომგონებლის თქმით, ასეთია: „ჰაერი იწოვება პატარა ცილინდრში და დგუშით იკუმშება 20 ბარის წნევამდე. ამავდროულად თბება 400 გრადუსამდე. შემდეგ ცხელი ჰაერი გადადის სფერულ კამერაში. ცილინდრებიდან ცივი შეკუმშული ჰაერი მიეწოდება "წვის პალატას" ზეწოლის ქვეშ, ის მაშინვე ათბობს, ფართოვდება, წნევა მკვეთრად იზრდება, დიდი ცილინდრის დგუში ბრუნდება და სამუშაო ძალას გადააქვს ამწევი. შეიძლება ითქვას, რომ "ჰაერის" ძრავა მუშაობს ისევე, როგორც ჩვეულებრივი შიდა წვის ძრავა, მაგრამ აქ წვა არ არის.
ნათქვამია, რომ მანქანის გამონაბოლქვი არ არის უფრო საშიში, ვიდრე ნახშირორჟანგი, რომელსაც ასხივებს ადამიანის სუნთქვა, ძრავის შეზეთვა შესაძლებელია მცენარეული ზეთით, ხოლო ელექტრო სისტემა შედგება მხოლოდ ორი მავთულისგან. გეგმა იყო "საჰაერო" სადგურების აშენება, რომლებსაც შეეძლოთ 300 ლიტრიანი ბალონების შევსება სულ რაღაც სამ წუთში. ითვლებოდა, რომ "საჰაერო მანქანების" გაყიდვები დაიწყება სამხრეთ აფრიკაში, დაახლოებით 10 ათასი დოლარის ფასად.
მაგრამ ხმამაღალი განცხადებებისა და ზოგადი სიხარულის შემდეგ, რაღაც მოხდა. უცებ ყველაფერი გაჩუმდა და "საჰაერო მანქანა" თითქმის დავიწყებას მიეცა. მიზეზი სასაცილოა: ინტერნეტში განთავსებული გვერდი სავარაუდოდ ვერ უმკლავდება მოთხოვნების უზარმაზარ ნაკადს.
ითვლება, რომ ეკოლოგიურად განვითარებას საბოტაჟი გაუკეთეს საავტომობილო გიგანტებმა: მოახლოებული ნგრევის განჭვრეტით, როდესაც მათ მიერ წარმოებული ბენზინის ძრავები არავის დასჭირდებოდა, მათ, სავარაუდოდ, გადაწყვიტეს დახრჩობა კვირტში.
თუმცა, ბევრი დამოუკიდებელი ექსპერტი საკმაოდ სკეპტიკურად არის განწყობილი, მით უმეტეს, რომ არაერთმა დიდმა საავტომობილო შეშფოთებამ, მაგალითად, ფოლკსვაგენმა, ჩაატარა კვლევა ამ მიმართულებით უკვე 70-80 -იან წლებში, მაგრამ შემდეგ შეაჩერა ისინი სრული უშედეგობის გამო. ავტომობილების კომპანიებმა უკვე დახარჯეს უზარმაზარი თანხა ელექტრო მანქანებზე ექსპერიმენტებისთვის, რაც აღმოჩნდა მოუხერხებელი და ძვირი.
თუმცა, ლოდინი დიდხანს არ გასულა. ალბათ, უკვე მომავალ წელს, ჩვენ ნამდვილად გვეცოდინება, რა არის MDI-ის მიერ შემუშავებული ეს შეკუმშული ჰაერის ძრავა - რევოლუცია საავტომობილო ინდუსტრიაში ან, სიტყვის მთელი გაგებით, აფეთქებული შეგრძნება.
ინტერნეტში არის კომერციული შეთავაზება, რომელიც, როგორც ჩანს, მიმართულია მოსკოვის მთავრობას. ამ დოკუმენტში, ერთი მეტროპოლიტენის კომპანია იწვევს ოფიციალურ პირებს "გაეცნონ ავტომობილების კომპანია MDI-ს წინადადებას მოსკოვში აბსოლუტურად ეკოლოგიურად სუფთა და ეკონომიური მანქანების წარმოებაზე".
საინტერესოა რაის შაიმუხამეტოვის გამოგონება - "მებაღე", რომელსაც "ამოძრავებს შეკუმშული ჰაერი: კაპოტის ქვეშ არის პატარა ძრავა და სერიული კომპრესორი. ჰაერი ბრუნავს ერთმანეთისგან ავტონომიურად ექსცენტრიული როტორების (დგუშების) ორი ბლოკისგან (მარცხნივ და მარჯვნივ). ბლოკში მყოფი როტორები დაკავშირებულია მუხლუხის ჯაჭვით გაშვებული ბორბლებით ”.
შედეგად, შეიქმნა ორმაგი შთაბეჭდილება: ერთი მხრივ, ამბავი ფრანგული "საჰაერო მანქანით" არ არის ბოლომდე გასაგები, ხოლო მეორეს მხრივ, გაცილებით მკაფიო განცდა არსებობს, რომ "საჰაერო" ტრანსპორტი გამოყენებულია დიდი ხანია და განსაკუთრებით რატომღაც რუსეთში. და, უფრო მეტიც, გასული საუკუნიდან.
ამ მანქანებს არ აქვთ საწვავის ავზები, არც ბატარეები და არც მზის პანელები. ამ მანქანებს არ სჭირდებათ წყალბადი, დიზელის საწვავი ან ბენზინი. საიმედოობა? დიახ, გასატეხი თითქმის არაფერია. ვის სჯერა დღეს სრულყოფილი გადაწყვეტის?
ავსტრალიის პირველი შეკუმშული საჰაერო მანქანა, რომელიც კომერციულ მომსახურებაში შევიდა, ახლახანს აიღო 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 არის ცილინდრები ან დგუშები და არ არის სამკუთხა როტორი, როგორიცაა ვანკელის ძრავა ან ტურბინის ბორბალი პირებით.
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).
ამ გაფართოების მანქანაში 6 ცალკეული ცვლადი მოცულობა წყვეტს სხეულის ჭრილებში დაყენებულ მოძრავ ნახევარწრიულ ფურცლებს.
ასევე არსებობს კამერებში ჰაერის განაწილების სისტემა. ეს არის თითქმის ყველაფერი.
სხვათა შორის, Di Pietro ძრავა დაუყოვნებლივ აწარმოებს მაქსიმალურ ბრუნვას - თუნდაც სტაციონარულ მდგომარეობაში და ტრიალებს საკმაოდ ღირსეულ ბრუნამდე, ამიტომ მას არ სჭირდება სპეციალური ტრანსმისია ცვლადი გადაცემათა კოეფიციენტით.
ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ მოაწყოთ სამგზავრო მანქანის მართვა Di Pietro 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 არის კიდევ ერთი პლიუსი მთელი იდეისთვის.
რა არის ბოლო ხაზი? 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 ელექტრო მანქანის 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 ვებ – გვერდიდან).
ლოგიკურია წარმოვიდგინოთ, როგორ შეიძლება უფრო დიდი სიმძლავრის მსგავსი ინსტალაცია დამონტაჟდეს პატარა სამგზავრო მანქანაზე, რომელიც განკუთვნილია ძირითადად ქალაქის შიგნით გადაადგილებისთვის.
აქ აუცილებელია აღინიშნოს პნევმატური მანქანების მნიშვნელოვანი უპირატესობა ელექტრომობილებთან შედარებით, რომლებიც ასევე არის პერსპექტიული სატრანსპორტო საშუალება ქალაქში, რომელიც ზრუნავს სუფთა ჰაერზე.
ბატარეები, თუნდაც უბრალო ტყვიმჟავა, უფრო ძვირია ვიდრე ცილინდრები და მათი მომსახურების ვადის 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 საწვავის შესავსებად.
მაგრამ მაინც, ბევრ სიტუაციაში (მეტროპოლიტენის ცენტრებისთვის), უმჯობესია შევეგუოთ ამას, სანაცვლოდ მიიღოთ მანქანა ნულოვანი გამონაბოლქვით გონივრულ ფასად.
პნევმატური CityCAT– ის ტაქსი და MiniCAT– ი Motor Development International– დან (ფოტო mdi.lu– დან).
ამიტომ, დი პიეტროს აქვს საფუძველი იფიქროს, 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 არავინ ფიქრობდა ჰაერის დაბინძურებაზე.
ასზე მეტი წელიწადი დასჭირდა ახალი თაობის გამომგონებლებს, რათა საჰაერო მანქანები გზაზე დაებრუნებინათ.
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 განიცდის ცვლილებებს. კერძოდ, უნდა აღინიშნოს დგუშსა და ამწე ლიანდაგს შორის კომუნიკაციის საინტერესო მექანიზმი, რომელიც დგუშს საშუალებას აძლევს შეჩერდეს მკვდარ წერტილში ცოტა ხნით და შემდეგ დაიშალოს აჩქარებით - გამომავალი ლილვის ერთგვაროვანი ბრუნვით.
CAT-ის მანქანების ელექტრული ერთეული (ილუსტრაცია mdi.lu ვებსაიტიდან).
ეს "ყოყმანი" საჭიროა იმისათვის, რომ დრო გქონდეს ცილინდრში მეტი ჰაერის მიწოდებისა და შემდეგ მისი გაფართოების სრულად გამოყენებისათვის.
სხვათა შორის, კიდევ ერთი საღი აზრი შემოგვთავაზეს ფრანგებმა.
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.
ზოგჯერ თქვენ უნდა გქონდეთ დაბალი სიმძლავრის ძრავა, რომელიც საწვავის წვის ენერგიას გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიად. როგორც უფლება, ასეთ ძრავებს აქვთ ძალიან რთული შეკრება და თუ ყიდულობთ მზა ერთს, მაშინ უნდა დაემშვიდობოთ საფულედან დალაგებულ თანხას. დღეს ჩვენ დეტალურად განვიხილავთ ერთ-ერთი ამ ძრავის დიზაინს და თვითშეკრებას. მაგრამ ჩვენი ძრავა ცოტა განსხვავებულად იმუშავებს, შეკუმშულ ჰაერზე. მისი გამოყენების არეალი ძალიან დიდია (გემების, მანქანების მოდელები, თუ დაამატებთ მიმდინარე გენერატორს, შეგიძლიათ შეიკრიბოთ მცირე ელექტროსადგური და ა.შ.).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. ამ ძრავის მუშაობა შესაძლებელია ორთქლითაც. მოქმედების პრინციპი ასეთია - ცილინდრს, რომელსაც აქვს პრიმა, რომელიც ერთ მხარეს არის შეკრული, აქვს ხვრელი მის ზედა ნაწილში, რომელიც გადის და ტრიალებს პრიზმაში, მასში შემავალი ღერძი თაროს საყრდენში.
საკისრის მარჯვნივ და მარცხნივ კეთდება ორი ხვრელი, ერთი რეზერვუარიდან ცილინდრში შესასვლელი ჰაერისთვის, მეორე კი გამონაბოლქვი ჰაერის გამოსასვლელისთვის. ძრავის მუშაობის პირველი პოზიცია მიუთითებს ჰაერის შეყვანის მომენტზე (ხვრელი ცილინდრში ემთხვევა საყრდენის მარჯვენა ხვრელს). რეზერვუარიდან ჰაერი, ცილინდრის ღრუში შეღწევის შემდეგ, აჭერს დგუშს და უბიძგებს მას ქვემოთ. დგუშის მოძრაობა შემაერთებელი ღეროს მეშვეობით გადაეცემა საფრენ ბორბალს, რომელიც მობრუნებისას ცილინდრის უკიდურესი მარჯვენა პოზიციიდან გამოაქვს და აგრძელებს ბრუნვას. ცილინდრი იძენს ვერტიკალურ მდგომარეობას და ამ მომენტში ჰაერის შეყვანა ჩერდება, ვინაიდან ცილინდრისა და თაროს ხვრელები არ ემთხვევა.
მფრინავის ინერციის გამო მოძრაობა გრძელდება და ცილინდრი უკვე გადატანილია უკიდურეს მარცხენა პოზიციაზე. ცილინდრის ხვრელი ემთხვევა თაროს მარცხენა ხვრელს და ამ ხვრელის მეშვეობით გამონაბოლქვი ჰაერი გამოდის გარეთ. და ციკლი მეორდება უსასრულოდ.
საჰაერო ძრავის ნაწილები
ცილინდრი - დამზადებულია სპილენძის, სპილენძის ან ფოლადის მილისგან, დიამეტრით 10 - 12 მმ. ცილინდრი შეიძლება იყოს შესაბამისი კალიბრის სპილენძის შაშხანის ვაზნა. მილს უნდა ჰქონდეს გლუვი შიდა კედლები. რკინის ნაჭერიდან მოჭრილი პრიზმა უნდა იყოს გაკრული ცილინდრზე, რომელშიც ხრახნიანი თხილით (საქანელის ღერძი) მჭიდროდ არის დაფიქსირებული, ხრახნიდან ზემოთ, მისი ღერძიდან 10 მმ მანძილზე, ხვრელი დიამეტრით 2 მმ ბურღავს პრიზმაში ცილინდრში ჰაერის შესასვლელსა და გამოსასვლელში.
დამაკავშირებელი როდ - დაჭრილი სპილენძის ფირფიტადან 2 მმ სისქით. დამაკავშირებელი ჯოხის ერთი ბოლო არის გაფართოება, რომელშიც 3 მმ დიამეტრის ხვრელი იჭრება ამწევი ქინძისთავისთვის. დამაკავშირებელი ღეროს მეორე ბოლო შექმნილია დგუშში ჩასასმელად. დამაკავშირებელი ღეროს სიგრძე 30 მმ.
დგუში - ჩამოსხმული 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 გაათბო ღუმელში ან გაზქურაზე. ახლა თქვენ უნდა დნოთ ტყვია ცილინდრში და დაუყოვნებლივ ჩაეფლო იქ დამაკავშირებელი ღერო. დამაკავშირებელი ღერო უნდა დამონტაჟდეს ზუსტად დგუშის ცენტრში. როდესაც ჩამოსხმა გაცივდა, ცილინდრი ამოღებულია ქვიშის ქილადან და მზა დგუში ამოძრავდება მისგან. ჩვენ ვასწორებთ ყველა დარღვევას პატარა ფაილით.
ძრავის სტრუქტურები - უნდა გაკეთდეს ფოტოზე ნაჩვენები ზომების შესაბამისად. დამზადებულია 3 მმ რკინის ან თითბერისგან. მთავარი გადინების სიმაღლეა 100 მმ. მთავარი საყრდენის ზედა ნაწილში, 3 მმ დიამეტრის ხვრელი გაბურღულია ცენტრალური ღერძული ხაზის გასწვრივ, რომელიც ემსახურება ცილინდრის საქანელის ღერძის საყრდენს. 2 მმ დიამეტრის ორი ზედა ხვრელი გაბურღულია წრის გასწვრივ 10 მმ რადიუსით, რომელიც გამოყვანილია სვინგის ღერძის ტარების ცენტრიდან. ეს ხვრელები განლაგებულია თაროს ცენტრალური ხაზის ორივე მხარეს, მისგან 5 მმ დაშორებით. ერთ -ერთი ამ ხვრელის მეშვეობით ჰაერი შემოდის ცილინდრში, მეორის საშუალებით იგი ცილინდრიდან გამოდის. საჰაერო ძრავის მთელი სტრუქტურა აწყობილია მთავარ საყრდენზე, რომელიც დამზადებულია ხისგან დაახლოებით 5 სმ სისქით.
მანქანა - შეგიძლიათ აიღოთ მზა ან ტყვიისგან ჩამოსხმული (ადრე იწარმოებოდა ინერციული ძრავის მქონე მანქანები, არის ის საფრენი, რომელიც გვჭირდება). თუ თქვენ მაინც გადაწყვეტთ ტყვიის ჩამოგდებას, მაშინ არ დაგავიწყდეთ ყალიბის ცენტრში 5 მმ დიამეტრის ლილვის (ღერძის) დაყენება. ხელის ბორბლის ზომები ასევე ნაჩვენებია ფიგურაში. ლილვის ერთ ბოლოზე არის ძაფი ამწევი ჩასამაგრებლად.
KRIVOSHIP - 3 მმ სისქის რკინის ან თითბერისგან ვჭრით სურათის მიხედვით. ამწე ქინძისთავი შეიძლება დამზადდეს 3 მმ დიამეტრის ფოლადის მავთულისგან და შედუღებულია ამწე ხვრელში.
ცილინდრის საფარი - ჩვენ ასევე ვაწარმოებთ 2 მმ სპილენძს და დგუშის ჩამოსხმის შემდეგ ვასხამთ ცილინდრის თავზე. ძრავის ყველა ნაწილის აწყობის შემდეგ ვაწყობთ მას. სპილენძის და ფოლადის შედუღების დროს, ძლიერი საბჭოთა გამდნარი რკინა და მარილის მჟავა უნდა იქნას გამოყენებული ძლიერი შედუღებისათვის. 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 მოდელიერებისთვის. გამოიყენეთ ძრავა სადაც ხედავთ და ეს არის დღეისთვის. წარმატებებს გისურვებთ შეკრებაზე - AKA
განიხილეთ სტატია AIR ENGINE