Tata OneCAT: pojazd na sprężone powietrze z Indii. Amerykanie chcą wypuszczać samochody na powietrze w serii Silnik powietrzny - dokładne przeciwieństwo silnika spalinowego

/ 11
Najgorszy Najlepsza

Fakt, że pojazdy pneumatyczne mogą stać się pełnoprawnym zamiennikiem pojazdów benzynowych i wysokoprężnych, wciąż budzi wątpliwości. Silniki na sprężone powietrze mają jednak swój bezwarunkowy potencjał.Pojazdy na sprężone powietrze wykorzystują pompę elektryczną - kompresor do sprężania powietrza do wysokiego ciśnienia (300 - 350 bar) i gromadzenia go w zbiorniku. Wykorzystując go do poruszania tłokami, podobnie jak silnik spalinowy, praca jest wykonywana, a samochód napędzany jest czystą energią.

1. Nowość technologii

Pomimo tego, że samochód z silnikiem powietrznym wydaje się być nowatorskim, a nawet futurystycznym rozwiązaniem, to już na przełomie XIX i XX wieku w kierowaniu samochodami wykorzystywano moc powietrza. Jednak wiek XVII i rozwój Dani Papina dla Brytyjskiej Akademii Nauk należy uznać za punkt wyjścia w historii rozwoju silników lotniczych. Tak więc zasada działania silnika pneumatycznego została odkryta ponad trzysta lat temu i wydaje się tym dziwniejsze, że ta technologia nie była tak dawno stosowana w motoryzacji.

2. Ewolucja samochodów napędzanych powietrzem

Silniki na sprężone powietrze były pierwotnie używane w transporcie publicznym. W 1872 r. Louis Mekarski stworzył pierwszy tramwaj pneumatyczny. Następnie, w 1898 roku, Howdeley i Knight ulepszyli projekt, wydłużając cykl silnika. Wśród ojców założycieli silnika na sprężone powietrze często wymienia się także nazwisko Charlesa Portera.

3. Lata zapomnienia

Biorąc pod uwagę długą historię silnika lotniczego, może wydawać się dziwne, że w XX wieku ta technologia nie rozwijała się tak, jak powinna. W latach trzydziestych zaprojektowano lokomotywę z silnikiem hybrydowym zasilanym sprężonym powietrzem, ale dominującym trendem w motoryzacji stała się instalacja silników spalinowych. Niektórzy historycy wprost sugerują istnienie „lobby naftowego”: ich zdaniem potężne firmy zainteresowane rozwojem rynku sprzedaży produktów rafinacji ropy naftowej dołożyły wszelkich starań, aby badania i rozwój w zakresie tworzenia i doskonalenia silniki lotnicze nigdy nie zostały opublikowane.

4. Zalety silników sprężonego powietrza

W osiągach silników powietrznych łatwo dostrzec wiele przewag nad silnikami spalinowymi. Przede wszystkim jest to taniość i oczywiste bezpieczeństwo powietrza jako źródła energii. Ponadto konstrukcja silnika i samochodu jako całości jest uproszczona: nie ma świec zapłonowych, zbiornika gazu i układu chłodzenia silnika; wyeliminowane jest ryzyko wycieku baterii, a także zanieczyszczenia środowiska spalinami samochodowymi. Ostatecznie, przy założeniu masowej produkcji, koszt silników na sprężone powietrze będzie prawdopodobnie niższy niż koszt silników benzynowych.

Nie obejdzie się jednak bez muchy w maści: według przeprowadzonych eksperymentów działające silniki na sprężone powietrze okazały się głośniejsze niż silniki benzynowe. Ale to nie jest ich główna wada: niestety pod względem osiągów pozostają w tyle za silnikami spalinowymi.

5. Przyszłość pojazdów napędzanych powietrzem

Nowa era dla pojazdów na sprężone powietrze rozpoczęła się w 2008 roku, kiedy były inżynier Formuły 1, Guy Negre, zaprezentował swój pomysł, CityCat, samochód napędzany powietrzem, który może osiągać prędkość do 110 km/h i pokonywać dystanse bez ładowania. przekształcenie początkowego trybu napędu pneumatycznego w działający zajęło ponad 10 lat. Założona z grupą ludzi o podobnych poglądach, firma stała się znana jako Motor Development International. Jej początkowy projekt nie był samochodem pneumatycznym w pełnym tego słowa znaczeniu. Pierwszy silnik Guy Negre mógł pracować nie tylko na sprężonym powietrzu, ale także na gazie ziemnym, benzynie i oleju napędowym. W silniku MDI procesy sprężania, zapłonu mieszanki palnej, a także sam skok roboczy zachodzą w dwóch cylindrach o różnej objętości, połączonych kulistą komorą.

Elektrownia została przetestowana na hatchbacku Citroen AX. Przy niskich prędkościach (do 60 km / h), gdy pobór mocy nie przekraczał 7 kW, samochód mógł jechać tylko na energię sprężonego powietrza, ale przy prędkości powyżej określonej wartości elektrownia automatycznie przełączyła się na benzynę. W tym przypadku moc silnika wzrosła do 70 koni mechanicznych. Zużycie paliwa na autostradzie wyniosło zaledwie 3 litry na 100 km – wynik, którego pozazdrościć może każdy samochód hybrydowy.

Zespół MDI nie poprzestał jednak na osiągniętym wyniku, kontynuując prace nad udoskonaleniem silnika na sprężone powietrze, a mianowicie nad stworzeniem pełnoprawnego samochodu powietrznego, bez uzupełniania paliwa gazowego lub płynnego. Pierwszym był prototyp Taxi Zero Pollution. Samochód ten „z jakiegoś powodu” nie wzbudził zainteresowania w krajach rozwiniętych, które w tamtym czasie były mocno uzależnione od przemysłu naftowego. Ale Meksyk zainteresował się tym rozwojem i w 1997 roku podpisał porozumienie o stopniowej wymianie floty taksówek w Mexico City (jednym z najbardziej zanieczyszczonych megamiast na świecie) na transport „lotniczy”.

Kolejnym projektem był ten sam Airpod z półokrągłym korpusem z włókna szklanego i 80-kilogramowymi butlami na sprężone powietrze, których pełne zaopatrzenie wystarczało na 150-200 kilometrów. Jednak projekt OneCat, bardziej nowoczesna interpretacja meksykańskiej taksówki Zero Pollution, stał się pełnoprawnym seryjnym samochodem lotniczym. Lekkie i bezpieczne butle węglowe o ciśnieniu 300 bar mogą pomieścić do 300 litrów sprężonego powietrza.

Zasada działania silnika MDI jest następująca: powietrze jest zasysane do małego cylindra, gdzie jest ściskane przez tłok pod ciśnieniem 18-20 barów i nagrzewa się; ogrzane powietrze trafia do kulistej komory, gdzie miesza się z zimnym powietrzem z cylindrów, które natychmiast rozszerza się i nagrzewa, zwiększając nacisk na tłok dużego cylindra, który przenosi siłę na wał korbowy.

Gwałtowna ekspansja napędu hybrydowego benzynowo-elektrycznego doprowadziła do tego, że jest on obecnie uważany za niemal jedynego kandydata do samochodów wyposażonych w pojedynczy silnik benzynowy. Wszystkie nowoczesne seryjne samochody hybrydowe wykorzystują takie elektrownie sprzężone z silnikami elektronicznymi, dla których energia generowana jest metodą odzyskiwania energii hamowania. Efektem tej praktyki jest znaczna oszczędność paliwa i minimalizacja szkodliwego wpływu na środowisko. Ceną za te korzyści jest znaczny wzrost kosztów produkcji pojazdów z hybrydowymi układami napędowymi.

Maszyna na sprężone powietrze.

Ten stan rzeczy skłonił wiele firm do poszukiwania alternatyw dla już produkowanych roślin hybrydowych, bardziej opłacalnych zarówno w oparciu o przekonania dotyczące eksploatacji, jak i w oparciu o przekonania o produkcji. Jednym z rozwiązań, które wydawały się całkowicie udane i skuteczne, było wprowadzenie pojazdów na sprężone powietrze (należy zauważyć, że tramwaj na sprężone powietrze pojawił się pod koniec XIX wieku).

Mechanizm działania takich instalacji polega na tym, że odzyskiwana energia hamowania ma być akumulowana nie elektronicznie, lecz mechanicznie. Proponuje się wymianę akumulatorów na pojemniki do przechowywania sprężonego powietrza, a silników elektronicznych na agregaty sprężarkowe.

Ogólnie rzecz biorąc, energia jednego sprężonego powietrza do ruchu samochodu nie wystarczyłaby na długi czas. Nowoczesne samochody na sprężone powietrze nie są tak czyste. Z samej swej istoty są to te same modyfikacje, których główną częścią, jak poprzednio, są silniki spalinowe. Dużą ich zaletą jest jednak to, że poza elektrowniami benzynowymi nie wymagają wyposażenia w dodatkowe silniki (np. benzynowo-elektryczne, gdzie wymagany jest silnik elektryczny). Samochody w powietrzu, które jest sprężone przez energię hamowania, pracują na tych samych, rozpoznawalnych od drugiej stu lat silnikach spalinowych. Tutaj są po prostu znacznie ulepszone.

Udoskonalenie, a raczej modyfikacja silnika spalinowego, polega na tym, że wszystkie cylindry zamontowane w ich cylindrach pracują na paliwie tylko w miarę potrzeb o dość dużej mocy (bardzo przesadzona, ale raczej trafnie opisująca istotę opisu ). Przez resztę czasu do cylindrów dostarczane jest sprężone powietrze, które dostarcza energię, która sprawia, że ​​koło zamachowe się obraca.

Działanie mechanizmu zasilania sprężonym powietrzem.

Jeśli dokładniej opiszemy działanie samochodów na sprężonym powietrzu, wygodniej jest powiązać jego działanie z konwencjonalnym silnikiem benzynowym. Tak więc konwencjonalny ICE ma cztery skoki we własnym cyklu roboczym, przepływając w każdym cylindrze:

• Wlot.
• Kompresja.
• Skok roboczy.
• Wyrzucanie.

W silnikach pneumatycznych skoki są rozdzielone między pary cylindrów (sprężeniowy i główny). W komorze sprężania powietrze jest wtryskiwane i sprężane. Zasadniczo odpowiednio skok roboczy i uwalnianie spalin. Sprężone powietrze z cylindra sprężania wchodzi do głównego cylindra. W tym celu rozmieszczone są specjalne zawory nadmiarowe i system zaworowy.

Najbardziej ekscytującą rzeczą w pracy takiego silnika jest to, że skok roboczy w nim można wykonać dzięki energii dwóch rodzajów: spalania paliwa i rozprężania wcześniej sprężonego powietrza.

Ważniejsze jest również to, że dwa rodzaje energii zużywanej przez silnik zasilany sprężonym powietrzem i paliwem nie prowadzą do pomnożenia przez dwa liczby cylindrów, jak mogłoby się początkowo wydawać. Zasadniczo skok cylindra głównego odpowiada każdemu obrocie wału (tak jak w silniku dwusuwowym), a nie każdemu innemu obrocie, co jest cechą charakterystyczną silnika czterosuwowego.

Należy zauważyć, że taki mechanizm działania silników pneumatycznych wymyślił inżynier testowy Formuły 1, Guy Negre. Założona przez niego firma MDI wypuściła nawet na rynek szereg typów samochodów z podobnymi elektrowniami hybrydowymi. Ale firma nie zwolniła na laurach i w tej chwili samochód OneCat został wprowadzony do produkcji i jest produkowany, w którym silnik Negre pracuje tylko na sprężonym powietrzu.

Ponadto ta zasada wykorzystania energii sprężonego powietrza do napędzania samochodu jest wprawdzie najbardziej „nieskręcona”, ale daleka od jedynej. Pod koniec lat osiemdziesiątych Nikołaj Pustynski, inżynier w fabryce samochodów w Wołdze, wynalazł i zmontował silnik pneumatyczny, który jest w dziewięćdziesięciu-5% podobny do silnika benzynowego, ale działa tylko na sprężone powietrze. W przemyśle samochodowym wynalazek Pustyńskiego nigdy nie został znaleziony, ale został wykorzystany do stworzenia elektrowni dla samochodów przewożących towary w sklepach fabryk.

Silnik DiPietro.

Ale silnik australijskiego wynalazcy Angelo DiPietro, opracowany przez niego w latach 70. XX wieku, pozostaje najbardziej zachwycający oryginalnością rozwiązania i wydajnością. Zasadniczo nowa konstrukcja silnika DiPietro nie oznacza ogólnie obecności w nich cylindrów i tłoków. W szczególnym przypadku urządzenia, pierścień obraca się, wsparty na specjalnych rolkach zamocowanych na wale. Wokół pierścienia znajdują się specjalne komory, które pod wpływem sprężonego powietrza mogą zmieniać swoją objętość, a tym samym obracać wirnik, który przenosi ruch na koła.

Silnik DiPietro jest lekki i prosty konstrukcyjnie, dlatego może być wyposażony w samochód wykorzystujący sprężone powietrze pod określonym ciśnieniem. Najwydajniejsze jest instalowanie takich elektrowni osobno na każdym kole samochodu. Ponadto silnik australijskiego wynalazcy ma zdolność dostarczania najwyższego momentu obrotowego nawet przy najniższych obrotach, co niemal automatycznie pozwala na stworzenie samochodu na sprężone powietrze w specjalnych pojemnikach, niewyposażonych w skrzynię.

Na początku wieku liczne media przewidywały, że ma się rozpocząć masowa produkcja samochodów wykorzystujących powietrze zamiast paliwa.

Powodem tak odważnej wypowiedzi była prezentacja samochodu o nazwie e.Volution na targach Auto Africa Expo 2000, które odbyły się w Johannesburgu. Zdumioną publiczność poinformowano, że e.Volution może przejechać bez tankowania około 200 kilometrów, osiągając prędkość do 130 km/h. Lub przez 10 godzin przy średniej prędkości 80 km/h. Stwierdzono, że koszt takiej wycieczki będzie kosztował właściciela 30 centów. W tym samym czasie samochód waży zaledwie 700 kg, a silnik waży 35 kg.
Rewolucyjny nowy produkt zaprezentowała francuska firma MDI, która od razu ogłosiła zamiar rozpoczęcia seryjnej produkcji samochodów wyposażonych w silnik na sprężone powietrze. Wynalazcą silnika jest Guy Negre, francuski inżynier silnika, znany jako twórca rozruszników do samochodów Formuły 1 i silników lotniczych.
Wynalazca stwierdził, że był w stanie stworzyć silnik, który działa wyłącznie na sprężone powietrze bez domieszek tradycyjnego paliwa. Francuz nazwał swój pomysł Zero Pollution, co oznacza zerową emisję szkodliwych substancji do atmosfery.
Motto Zero Pollution brzmiało „Prosto, oszczędnie i czysto”, czyli nacisk położono na jego bezpieczeństwo i przyjazność dla środowiska. Zasada działania silnika według wynalazcy jest następująca: „Powietrze jest zasysane do małego cylindra i sprężane przez tłok do ciśnienia 20 barów. Jednocześnie nagrzewa się do 400 stopni. Gorące powietrze jest następnie wtłaczane do komory kulistej. Zimne sprężone powietrze z cylindrów jest dostarczane do „komory spalania” pod ciśnieniem, natychmiast się nagrzewa, rozszerza, gwałtownie wzrasta ciśnienie, tłok dużego cylindra powraca i przenosi siłę roboczą na wał korbowy. Można nawet powiedzieć, że silnik „powietrzny” pracuje tak samo jak konwencjonalny silnik spalinowy, ale tutaj spalania nie ma.”
Stwierdzono, że emisje samochodu nie są bardziej niebezpieczne niż dwutlenek węgla emitowany przez ludzkie oddychanie, silnik można smarować olejem roślinnym, a instalacja elektryczna składa się tylko z dwóch przewodów. Plan zakładał zbudowanie stacji „powietrznych” zdolnych do napełnienia 300-litrowych butli w zaledwie trzy minuty. Założono, że sprzedaż „pojazdów powietrznych” rozpocznie się w RPA w cenie ok. 10 tys. dolarów.
Ale po głośnych oświadczeniach i ogólnej radości coś się stało. Nagle wszystko ucichło, a „samochód powietrzny” został prawie zapomniany. Powód jest absurdalny: strona internetowa rzekomo nie radzi sobie z ogromnym strumieniem żądań.
Uważa się, że ekologiczny rozwój został sabotowany przez motoryzacyjnych gigantów: przewidując zbliżający się upadek, kiedy produkowane przez nich silniki benzynowe nie będą nikomu potrzebne, rzekomo postanowili zdusić nowicjusza w zarodku.
Jednak wielu niezależnych ekspertów jest raczej sceptycznych, zwłaszcza że wiele dużych koncernów motoryzacyjnych, np. Volkswagen, prowadziło badania w tym kierunku już w latach 70. i 80., ale potem je ograniczyło z powodu ich całkowitej bezcelowości. Firmy samochodowe wydały już ogromne sumy pieniędzy na eksperymenty z samochodami elektrycznymi, które okazały się niewygodne i drogie.
Nie trzeba było jednak długo czekać. Zapewne już w nadchodzącym roku dowiemy się na pewno, czym jest ten silnik na sprężone powietrze opracowany przez MDI – rewolucją w motoryzacji, czy w każdym tego słowa znaczeniu sensacją.
W Internecie jest oferta handlowa, podobno skierowana do władz moskiewskich. W tym dokumencie jedna firma metropolitalna zaprasza urzędników „do zapoznania się z propozycją firmy motoryzacyjnej MDI, aby produkować w Moskwie samochody całkowicie przyjazne dla środowiska i ekonomiczne”.
Interesujący jest wynalazek Raisa Shaimukhametova - „ogrodnika”, który „jest napędzany sprężonym powietrzem: pod maską znajduje się mały silnik i seryjny kompresor. Powietrze obraca się niezależnie od siebie dwa bloki (lewy i prawy) mimośrodowych wirników (tłoków). Wirniki w bloku są połączone łańcuchem gąsienicowym przez koła jezdne ”.
W rezultacie odniosło się podwójne wrażenie: z jednej strony historia z francuskim „samochodem lotniczym” nie jest do końca jasna, a z drugiej istnieje znacznie wyraźniejsze wrażenie, że transport „lotniczy” został wykorzystany do przez długi czas, a zwłaszcza z jakiegoś powodu w Rosji. A co więcej, sprzed wieku.

Te samochody nie mają zbiorników paliwa, baterii ani paneli słonecznych. Te samochody nie potrzebują wodoru, oleju napędowego ani benzyny. Niezawodność? Tak, nie ma prawie nic do złamania. Ale kto dziś wierzy w idealne rozwiązanie?

Pierwszy w Australii pojazd na sprężone powietrze, który wszedł do użytku komercyjnego, objął niedawno służbę w Melbourne.

Urządzenie zostało zbudowane przez inżyniera Angelo Di Pietro (Angelo Di Pietro) z australijskiej firmy Engineair.

Głównym problemem, nad którym zastanawiał się wynalazca, było zmniejszenie masy silnika przy zachowaniu dużej mocy i pełnego wykorzystania energii sprężonego powietrza.

Nie ma tu cylindrów ani tłoków, nie ma też trójkątnego wirnika, takiego jak silnik Wankla czy wirnika turbiny z łopatkami.

Zamiast tego w obudowie silnika obraca się pierścień. Od wewnątrz spoczywa na dwóch rolkach osadzonych mimośrodowo na wale.

Przekrój silnika australijskiego włoskiego Di Pietro (zdjęcie z gizmo.com.au).

6 oddzielnych zmiennych objętości w tej maszynie ekspansyjnej odcina ruchome półkoliste płatki zainstalowane w nacięciach korpusu.

Istnieje również system rozprowadzania powietrza do komór. To prawie wszystko.

Nawiasem mówiąc, silnik Di Pietro natychmiast wytwarza maksymalny moment obrotowy - nawet w stanie postoju i rozkręca się do całkiem przyzwoitych obrotów, więc nie potrzebuje specjalnej skrzyni biegów ze zmiennym przełożeniem.

Możesz więc zorganizować przejazd samochodem osobowym według systemu Di Pietro. Dwa obrotowe silniki pneumatyczne, po jednym na koło. I bez transmisji (ilustracja z gizmo.com.au).

Otóż ​​prostota konstrukcji, niewielkie rozmiary i niewielka waga to kolejny plus za cały pomysł.

Jaki jest wynik końcowy? Tutaj na przykład pneumokar firmy Engineair, który jest testowany w magazynie w sklepie spożywczym w stolicy Australii.

Nośność tego wózka to 500 kilogramów. Objętość butli powietrznych wynosi 105 litrów. Przebieg na jednej stacji benzynowej to 16 kilometrów. W takim przypadku tankowanie trwa kilka minut. Podczas gdy ładowanie podobnego pojazdu elektrycznego z sieci zajęłoby wiele godzin.

Dziwne połączenie między tłokiem a wałem korbowym we francuskim silniku powietrznym pozwala na zatrzymanie się tłoka w martwym punkcie przy jednoczesnym zachowaniu równomiernych obrotów wałka wyjściowego silnika (ilustracja ze strony mdi.lu).

Logiczne jest wyobrażenie sobie, jak podobną instalację o większej mocy można zamontować na małym samochodzie osobowym przeznaczonym do poruszania się głównie po mieście.

W tym miejscu należy wspomnieć o istotnej przewadze pojazdów pneumatycznych nad pojazdami elektrycznymi, które również mają szansę być obiecującym środkiem transportu w mieście dbającym o czyste powietrze.

Baterie, nawet proste ołowiowo-kwasowe, są droższe od butli i zanieczyszczają środowisko po zakończeniu ich eksploatacji. Akumulatory są ciężkie, podobnie jak silniki elektryczne. Co zwiększa zużycie energii przez maszynę.

To prawda, że ​​gdy powietrze jest sprężone w sprężarkach stacji „napełniania pneumatycznego”, nagrzewa się, a ciepło to bezużytecznie ogrzewa atmosferę. Jest to minus pod względem całkowitych kosztów i zużycia energii (to samo paliwo kopalne) do tankowania takich samochodów.

Mimo to w wielu sytuacjach (dla ośrodków metropolitalnych) lepiej się z tym pogodzić i otrzymać w zamian samochód z zerową emisją w rozsądnej cenie.

Pneumatyczne taksówki CityCAT i MiniCAT firmy Motor Development International (zdjęcie z mdi.lu).

Dlatego Di Pietro ma powody, by sądzić, że to on będzie w stanie wystrzelić pojazdy powietrzne na „dużą orbitę”.

Przypominamy, że pomysł wykorzystania sprężonego powietrza jako nośnika energii w pojeździe jest bardzo stary.

Jeden z tych patentów został wydany w Wielkiej Brytanii w 1799 roku. I, jak donosi AV Moravsky w swojej książce „Historia samochodu”, pod koniec XIX wieku, wraz z tworzeniem niezawodnych butli zaprojektowanych do pracy pod wysokim ciśnieniem, takie maszyny stały się dość rozpowszechnione w Europie i Stanach Zjednoczonych - jako intra -zakładowy transport technologiczny a nawet jako ciężarówki miejskie.

Jednak zużycie energii sprężonego powietrza, nawet przy ciśnieniu doprowadzonym do 300 atmosfer, było niskie. Benzyna wyglądała na bardziej opłacalną i mało kto myślał wtedy o zanieczyszczeniu powietrza.

Nowe pokolenie wynalazców zajęło ponad sto lat, aby przywrócić samochody powietrzne na drogi.

W tej nowej fali „powietrza” australijski inżynier nie był pierwszy. Powiedzmy, że rozmawialiśmy już o Francuzie Guy Negre.

Jego firma - Motor Development International, zajmująca się rozwojem i promocją oryginalnego silnika pneumatycznego Negre i opartych na nim samochodów - wciąż jest pełna jasnych nadziei, ale o produkcji seryjnej nic nie słychać, chociaż powstało wiele prototypów.

Zauważamy, że konstrukcja jego silnika (a w rzeczywistości jest to silnik tłokowy), stale się zmienia. W szczególności należy zwrócić uwagę na ciekawy mechanizm komunikacji między tłokiem a wałem korbowym, który pozwala na chwilowe zatrzymanie się tłoka w martwym punkcie, a następnie załamanie się wraz z przyspieszeniem - przy równomiernym obrocie wału wyjściowego.

Jednostka napędowa maszyn CAT (ilustracja ze strony mdi.lu).

To „zawahanie się” jest potrzebne, aby mieć czas na dostarczenie większej ilości powietrza do cylindra, a następnie w pełni wykorzystać jego rozprężenie.

Nawiasem mówiąc, inny rozsądny pomysł zaproponowali Francuzi.

Auta Negre mogą tankować nie tylko bezpośrednio z kompresorowni, ale także z outletu – jak auta elektryczne.

W takim przypadku generator zainstalowany na silniku powietrznym zamienia się w silnik elektryczny, a sam silnik powietrzny zamienia się w sprężarkę.

Rozważmy każdą część takiego silnika lotniczego osobno. Silnik ten może dawać od 500 do 1000 obr/min, a dzięki zastosowaniu koła zamachowego ma przyzwoitą moc. Dostarczenie sprężonego powietrza w rezonatorze wystarcza na 20 minut ciągłej pracy silnika, ale istnieje możliwość wydłużenia czasu pracy, jeśli jako zbiornik stosuje się koło samochodowe. Ten silnik może być również eksploatowany z parą. Zasada działania jest następująca – cylinder z przylutowanym z jednej strony pryzmatem ma w górnej części otwór, który przechodzi i kołysze się przez pryzmat wraz z osadzoną w nim osią w łożysku zębatki.

Po prawej i lewej stronie łożyska wykonane są dwa otwory, jeden do wlotu powietrza ze zbiornika do cylindra, drugi do wylotu powietrza wylotowego. Pierwsza pozycja pracy silnika wskazuje moment wlotu powietrza (otwór w cylindrze pokrywa się z prawym otworem w rozpórce). Powietrze ze zbiornika, po przedostaniu się do wnęki cylindra, naciska na tłok i popycha go w dół. Ruch tłoka przez korbowód jest przenoszony na koło zamachowe, które obracając się, wyciąga cylinder z skrajnie prawego położenia i nadal się obraca. Cylinder przyjmuje pozycję pionową i w tym momencie wlot powietrza zatrzymuje się, ponieważ otwory cylindra i zębatki nie pasują do siebie.

Ze względu na bezwładność koła zamachowego ruch jest kontynuowany, a cylinder jest już przesunięty do skrajnej lewej pozycji. Otwór cylindra jest wyrównany z lewym otworem w stelażu i przez ten otwór wypychane jest powietrze wylotowe. A cykl powtarza się w kółko.

Części do silników pneumatycznych

ŁĄCZNIK - wycięty z płyty mosiężnej o grubości 2 mm. jeden koniec korbowodu jest przedłużeniem, w którym wywiercony jest otwór o średnicy 3 mm pod czop korby. Drugi koniec korbowodu jest przeznaczony do wlutowania w tłok. Długość korbowodu wynosi 30 mm.

TŁOK - odlewany z ołowiu bezpośrednio w cylindrze. Aby to zrobić, suchy piasek rzeczny wlewa się do puszki. Następnie rurkę przygotowaną pod cylinder wkładamy do piasku, pozostawiając na zewnątrz występ 12 mm. Aby zniszczyć wilgoć, słoik z piaskiem i cylinder należy rozgrzać w piekarniku lub na kuchence gazowej. Teraz musisz wtopić przewód w cylinder i natychmiast zanurzyć tam korbowód. Korbowód musi być zainstalowany dokładnie pośrodku tłoka. Po ostygnięciu odlewu cylinder jest wyjmowany z puszki z piaskiem i wypychany z niego gotowy tłok. Wszystkie nieprawidłowości wygładzamy małym pilnikiem.

KONSTRUKCJE SILNIKA - należy wykonać zgodnie z wymiarami przedstawionymi na zdjęciu. Wykonany jest z 3 mm żelaza lub mosiądzu. Wysokość odpływu głównego wynosi 100 mm. W górnej części kolumny głównej wzdłuż środkowej linii osi wywiercony jest otwór o średnicy 3 mm, który służy jako łożysko osi obrotu cylindra. Dwa górne otwory o średnicy 2 mm są wywiercone wzdłuż okręgu o promieniu 10 mm, narysowanego od środka łożyska osi obrotu. Otwory te znajdują się po obu stronach linii środkowej szafy, w odległości 5 mm od niej. Przez jeden z tych otworów powietrze dostaje się do cylindra, przez drugi jest wypychane z cylindra. Cała konstrukcja silnika pneumatycznego osadzona jest na głównej rozpórce, która wykonana jest z drewna o grubości około 5 cm.

MAXOVIK - można odebrać gotowy lub odlany z ołowiu (samochody z silnikiem bezwładnościowym były wcześniej produkowane, jest takie koło zamachowe, którego potrzebujemy). Jeśli jednak zdecydujesz się na odlanie go z ołowiu, nie zapomnij zainstalować wałka (oś) o średnicy 5 mm na środku formy. Wymiary pokrętła są również pokazane na rysunku. Na jednym końcu wału znajduje się gwint do mocowania korby.
KRIVOSHIP - wycinamy z żelaza lub mosiądzu o grubości 3 mm zgodnie z rysunkiem. Trzpień korby może być wykonany z drutu stalowego o średnicy 3 mm i jest wlutowany w otwór korby.
POKRYWA CYLINDRA - produkujemy również z mosiądzu 2 mm i po odlaniu tłoka lutujemy do górnej części cylindra. Po złożeniu wszystkich części silnika montujemy go. W przypadku lutowania mosiądzu i stali do mocnego lutowania należy stosować mocną radziecką lutownicę i kwas solny. Zbiornik w moim projekcie jest nakładany z farby, gumowych rurek. Mój silnik jest trochę inaczej zmontowany, zmieniłem wymiary, ale zasada działania jest taka sama. Silnik pracował dla mnie godzinami, podłączono do niego domowy alternator. Taki silnik może być szczególnie interesujący dla modelarzy. Korzystaj z silnika w dowolnym miejscu i to wszystko na dziś. Powodzenia w montażu - AKA

Omów artykuł SILNIK POWIETRZNY