Motori i ajrit të kompresuar në shtëpi. Motor ajri

Në shumicën e vendeve të botës, makinat me motorë me djegie të brendshme janë ende mjetet kryesore të transportit. Në vendet e "miliardit të artë", ku kërkesat për makina janë shumë më të larta, situata duket e ndryshme - atje makinat që punojnë me energji elektrike dhe lëndë djegëse të tjera alternative tani po bëhen drejtimi kryesor në prodhim.

Sidoqoftë, shfaqja e automjetit elektrik si një standard i ri në industrinë e automobilave nuk e ndaloi iniciativën e shkencëtarëve dhe zhvilluesve të llojeve të reja të automjeteve.

Gjatë njëzet viteve të fundit, shumë prototipe të ndryshme të makinave janë krijuar në botë: karburant hidrogjeni, biokarburant, panele diellore, etj. Sidoqoftë, nuk mund të thuhet me siguri se secila prej këtyre alternativave ka perspektivë reale për të konkurruar me makina "tradicionale" me benzinë ​​dhe automjete elektrike.

Problemi këtu është se faktori vendimtar është gjithmonë thjeshtësia dhe kostoja e ulët e prodhimit, dhe nëse një opsion alternativ është jofitimprurës, atëherë të gjitha avantazhet e tij të tjera nuk janë më të një rëndësie të veçantë.

Në një situatë të tillë, eksperimentet e kompanive të mëdha të makinave kanë një shans shumë më të mirë për njohje dhe prodhim masiv. Një shembull i këtij zhvillimi është Air Hybrid, një njësi hibride novatore e përbërë nga një motor me djegie të avancuar dhe kompresor hidraulik, i projektuar dhe ndërtuar nga PSA Peugeot Citroen.

Ky shqetësim francez, duke kombinuar potencialin e dy kompanive të njohura të automobilave, u krijua për të krijuar një lloj të ri të motorit, në të cilin ajri i ngjeshur do të përdorej në vend të energjisë elektrike. Air Hybrid ishte përfundimi i suksesshëm i fazës tjetër të programit të kompanisë, i cili synon të zvogëlojë konsumin e karburantit në makinat e markës në një rekord prej 2 litrash për 100 kilometra.

Revolucionar Air Hybrid është se një motor i tillë mund të punojë në tre mënyra në të njëjtën kohë - vetëm në ajër të kompresuar, në benzinë, si dhe në ajër dhe benzinë ​​në të njëjtën kohë. Një nga avantazhet kryesore të një zgjidhjeje të tillë është një ulje e konsiderueshme e peshës, e cila në vetvete është gjithashtu një faktor i rëndësishëm në ekonominë e karburantit.

Sistemi hidraulik nuk është vetëm më i lehtë, por edhe shumë më i lirë në prodhim sesa një sistem tradicional i bazuar në bateri. Për më tepër, hidraulika është më e besueshme - me të, shumë sisteme komplekse elektronike bëhen të panevojshme, nga të cilat ka shumë në një makinë të zakonshme dhe të cilat kontrollojnë gjithçka - nga fillimi i motorit deri në alkoolistin e integruar.

Duhet të theksohet se alkoolistët profesionistë të integruar që testojnë shoferin para fillimit të motorit janë një zgjidhje popullore në mesin e shumë prodhuesve evropianë të makinave.

Motori i ri hibrid nga Peugeot Citroen përbëhet nga një motor benzine, një transmetim epiciklik i përshtatur, ku në vend të një motori elektrik do të përdoret një kompresor hidraulik.

Në prototipin, nën dyshemenë e makinës, ka dy cilindra që përmbajnë ajër të ngjeshur - njëri me presion të ulët dhe tjetri me presion të lartë.

Në ajër të ngjeshur, një makinë e tillë mund të lëvizë me një shpejtësi deri në 70 km / orë, e cila është optimale për udhëtimet në qytet. Kur keni nevojë të rrisni shpejtësinë, mund të kaloni në motor benzinë, dhe për nxitim ekstrem, motorët do të punojnë së bashku.

Nga të gjitha alternativat moderne të makinave me motor me djegie të brendshme, pamja më e pazakontë dhe interesante automjeteve duke punuar ajri i ngjeshur... Paradoksalisht, tashmë ka shumë automjete të tilla në botë. Ne do të tregojmë për to në rishikimin e sotëm.

Yamaha WR250R është motoçikleta e parë me ajër të kompresuar

Vërtetë, trenat Aeromovel nuk kanë motorin e tyre. Avionët e fuqishëm të ajrit dalin nga sistemi hekurudhor mbi të cilin udhëton. Në të njëjtën kohë, mungesa e një termocentrali brenda vetë trenit e bën atë shumë të lehtë.

Cilat metoda përdoren nga prodhuesit e automjeteve për të tërhequr vëmendjen e konsumatorëve. Blerësi është magjepsur me modelin në modë futuristik, masat e pashembullt të sigurisë, përdorimin e motorëve më miqësorë ndaj mjedisit, etj.

Personalisht, unë nuk jam shumë i emocionuar nga kënaqësitë e fundit të studios së ndryshme të projektimit - aq më tepër: për mua, makina ishte dhe do të mbetet një copë e pajetë prej metali dhe plastike dhe të gjitha përpjekjet e tregtarëve për të më thënë se sa e lartë jam nderimi duhet të shkojë në qiell pasi të blini “modelin tonë më të ri» Nuk është gjë tjetër veçse një lëkundje e ajrit. Epo, të paktën për mua personalisht.

Më emocionuese për mua, si pronar makine, tema - çështjet e ekonomisë dhe mbijetesës. Karburanti kushton larg nga tre kopecks, përveç kësaj, ka shumë ndjekës të Vasily Alibabaevich nga "Zotërinj të Fortune" në pafundësinë e "të mëdhenjve dhe të fuqishmëve". Prodhuesit e makinave janë përpjekur të kalojnë në përdorimin e karburanteve alternative për një kohë të gjatë. Në Shtetet e Bashkuara, makinat elektrike kanë marrë një pozicion mjaft të fortë, por jo të gjithë mund të përballojnë të blejnë një makinë të tillë - është shumë e shtrenjtë. Tani, nëse makinat e klasës buxhetore do të bëheshin elektrike ...

Një qëllim interesant u vendos nga prodhuesit francezë PSA Peugeot Citroen, ata filluan një program interesant për të zvogëluar konsumin e karburantit. Ky grup i prodhuesve të makinave po zhvillon një termocentral hibrid që mund të përdorë vetëm dy litra karburant për njëqind kilometra. Inxhinierët e kompanisë tashmë kanë diçka për të treguar - zhvillimet e sotme lejojnë kursimin deri në 45% të karburantit në krahasim me një motor të zakonshëm me djegie të brendshme: edhe me tregues të tillë prej dy litrash në njëqind, ende nuk është e mundur të përshtatet, por 2020 ata premtojnë të pushtojnë këtë moment historik.

Deklaratat janë mjaft të guximshme dhe interesante, por do të ishte më interesante të hedhim një vështrim më të afërt në këtë strukturë hibride dhe po aq ekonomike. Sistemi quhet Hybrid Air dhe siç nënkupton edhe emri i tij, përveç karburantit tradicional, ai përdor energjinë e ajrit dhe ajrit të ngjeshur.

Koncepti Hybrid Air nuk është aq kompleks dhe është një hibrid i një motori me djegie me tre cilindra dhe një pompë motorike hidraulike. Dy cilindra janë instaluar si tanke për karburant alternativ në pjesën qendrore të makinës dhe nën hapësirën e bagazhit: cila është më e madhe - për presion të ulët; dhe ai që është më i vogël, respektivisht, për të lartë. Makina do të përshpejtohet në motorin me djegie të brendshme, pasi të arrijë shpejtësinë prej 70 km / orë, motori hidraulik është ndezur. Përmes këtij motori shumë hidraulik dhe një transmetimi planetar gjenial, energjia e ajrit të ngjeshur do të shndërrohet në lëvizje rrotulluese të rrotave. Për më tepër, një sistem i rikuperimit të energjisë sigurohet në një makinë të tillë - gjatë frenimit, motori hidraulik vepron si një pompë dhe pompon ajrin në një cilindër me presion të ulët - domethënë, energjia e dëshiruar nuk do të humbet.

Sipas inxhinierëve të kompanisë, një makinë me një instalim hibrid Hybrid Air, edhe përkundër masës prej 100 kg në krahasim me një motor tradicional, do të ketë tregues të ekonomisë së karburantit prej të paktën 45%, dhe kjo përkundër faktit se kënaqësitë në këtë fushë të Inxhinieria motorike është larg përfundimit.

Pritet që sistemet hibride të jenë të parat që do të përdoren në hatchbacks Citroen C3 dhe Peugeot 208, dhe do të jetë e mundur të ngasësh "ajër" në vitin 2016, dhe menaxherët francezë i shohin Rusinë dhe Kinën si tregjet kryesore për makina me ajër hibrid Me

/ 11
Me e keqja Me e mira

Fakti që automjetet pneumatike mund të bëhen një zëvendësim i plotë i automjeteve me benzinë ​​dhe naftë është ende në dyshim. Megjithatë, motorët e ajrit të ngjeshur kanë potencialin e tyre të pakushtëzuar.Automjetet me ajër të kompresuar përdorin një pompë elektrike - kompresor për të ngjeshur ajrin në presion të lartë (300 - 350 bar) dhe për ta grumbulluar atë në një rezervuar. Duke e përdorur atë për të lëvizur pistona, si një motor me djegie të brendshme, puna është bërë dhe makina drejtohet nga energjia e pastër.

1. Risia e teknologjisë

Përkundër faktit se makina me një motor ajri duket të jetë një zhvillim novator dhe madje edhe futuristik, fuqia e ajrit u përdor në drejtimin e makinave qysh në fund të shekullit XIX dhe fillim të shekullit XX. Sidoqoftë, shekulli i shtatëmbëdhjetë dhe zhvillimi i Dani Papin për Akademinë Britanike të Shkencave duhet të konsiderohen pika fillestare në historinë e zhvillimit të motorëve të ajrit. Kështu, parimi i funksionimit të një motori ajri u zbulua më shumë se treqind vjet më parë, dhe duket edhe më e çuditshme që kjo teknologji nuk është aplikuar në industrinë e automobilave për kaq gjatë.

2. Evolucioni i makinave me energji ajrore

Motorët e ajrit të ngjeshur u përdorën fillimisht në transportin publik. Në 1872, Louis Mekarski krijoi tramvajin e parë pneumatik. Pastaj, në 1898, Howdley dhe Knight përmirësuan modelin duke zgjatur ciklin e motorit. Ndër baballarët themelues të motorit të ajrit të ngjeshur, emri i Charles Porter gjithashtu përmendet shpesh.

3. Vite të harresës

Duke marrë parasysh historinë e gjatë të motorit të ajrit, mund të duket e çuditshme që kjo teknologji nuk u zhvillua mirë në shekullin XX. Në vitet tridhjetë, u krijua një lokomotivë hibride e mundësuar nga ajri i kompresuar, por instalimi i motorëve me djegie të brendshme u bë tendenca mbizotëruese në industrinë e automobilave. Disa historianë lënë të kuptohet në mënyrë transparente për ekzistencën e një "lobi të naftës": sipas tyre, kompanitë e fuqishme të interesuara për rritjen e tregut për shitjen e produkteve të rafinuara të naftës bënë çdo përpjekje të mundshme për të siguruar që kërkimi dhe zhvillimi në fushën e krijimit dhe përmirësimit motorët e ajrit nuk u botuan kurrë.

4. Avantazhet e motorëve të ajrit të ngjeshur

Në performancën e motorëve të ajrit, është e lehtë të shihen shumë përparësi mbi motorët me djegie të brendshme. Para së gjithash, është lirëësia dhe siguria e dukshme e ajrit si burim energjie. Më tej, dizajni i motorit dhe makinës në tërësi është thjeshtuar: nuk ka priza shkëndija, një rezervuar gazi dhe një sistem ftohës të motorit; eliminohet rreziku i rrjedhjes së baterisë, si dhe ndotja e mjedisit nga shkarkimi i makinave. Në fund të fundit, duke supozuar prodhimin në masë, kostoja e motorëve të ajrit të ngjeshur ka të ngjarë të jetë më e ulët se kostoja e motorëve me benzinë.

Sidoqoftë, nuk do të bëjë pa një mizë në vaj: sipas eksperimenteve të kryera, motorët e ajrit të ngjeshur në punë dolën të ishin më të zhurmshëm se motorët me benzinë. Por kjo nuk është pengesa e tyre kryesore: për fat të keq, për sa i përket performancës së tyre, ata gjithashtu mbeten prapa motorëve me djegie të brendshme.

5. E ardhmja e automjeteve me motor ajror

Një epokë e re për automjetet me ajër të kompresuar filloi në vitin 2008, kur ish-inxhinieri i Formula 1, Guy Negre prezantoi mendjen e tij, CityCat, një makinë me energji ajrore që mund të arrijë shpejtësi deri në 110 km / orë dhe të mbulojë distanca pa rimbushje. 200 kilometra u deshën më shumë se 10 vjet për ta kthyer mënyrën e fillimit të makinës pneumatike në një funksionuese. E themeluar me një grup njerëzish me mendje të njëjtë, kompania u bë e njohur si International Development International. Projekti i saj fillestar nuk ishte një makinë pneumatike në kuptimin e plotë të fjalës. Motori i parë i Guy Negre mund të funksionojë jo vetëm në ajër të kompresuar, por edhe në gaz natyror, benzinë ​​dhe naftë. Në motorin MDI, proceset e ngjeshjes, ndezjes së përzierjes së djegshme, si dhe goditja e punës në vetvete, zhvillohen në dy cilindra me vëllime të ndryshme, të lidhura me një dhomë sferike.

Termocentrali u testua në një hatchback Citroen AX. Me shpejtësi të ulët (deri në 60 km / orë), kur konsumi i energjisë nuk i kalonte 7 kW, makina mund të lëvizte vetëm në energjinë e ajrit të ngjeshur, por me një shpejtësi mbi shenjën e specifikuar, termocentrali kaloi automatikisht në benzinë Me Në këtë rast, fuqia e motorit u rrit në 70 kuaj fuqi. Konsumi i karburantit në autostradë ishte vetëm 3 litra në 100 km - një rezultat që çdo makinë hibride do ta ketë zili.

Sidoqoftë, ekipi i MDI nuk u ndal në rezultatin e arritur, duke vazhduar punën për përmirësimin e motorit të ajrit të ngjeshur, përkatësisht në krijimin e një makine ajri të plotë, pa rimbushje të gazit ose karburantit të lëngshëm. I pari ishte prototipi Taxi Zero Pollution. Kjo makinë "për disa arsye" nuk ngjalli interes në vendet e zhvilluara, të cilat në atë kohë ishin shumë të varura nga industria e naftës. Por Meksika u interesua për këtë zhvillim dhe në 1997 nënshkroi një marrëveshje për zëvendësimin gradual të flotës së taksive në Mexico City (një nga qytetet më të ndotura në botë) për transport "ajror".

Projekti tjetër ishte i njëjti Airpod me një trup prej tekstil me fije qelqi gjysmërreth dhe cilindra ajri të ngjeshur 80 kilogramë, një furnizim i plotë i të cilit ishte i mjaftueshëm për 150-200 kilometra. Sidoqoftë, projekti OneCat, një interpretim më modern i taksisë meksikane Zero Pollution, u bë një makinë ajrore seriale e plotë. Cilindrat e lehtë dhe të sigurt të karbonit në 300 bar mund të mbajnë deri në 300 litra ajër të kompresuar.

Parimi i funksionimit të motorit MDI është si më poshtë: ajri thithet në një cilindër të vogël, ku ngjeshet nga një pistoni nën një presion prej 18-20 bar dhe nxehet; ajri i ndezur shkon në një dhomë sferike, ku përzihet me ajrin e ftohtë nga cilindrat, i cili menjëherë zgjerohet dhe nxehet, duke rritur presionin mbi pistonin e cilindrit të madh, i cili transferon forcën në bosht me gunga.

Le të fillojmë të marrim parasysh secilën pjesë të një motori të tillë ajri veç e veç. Ky motor është i aftë të japë nga 500 në 1000 rpm dhe falë përdorimit të një volanti ka fuqi të mirë. Furnizimi me ajër të kompresuar në rezonator është i mjaftueshëm për 20 minuta funksionim të vazhdueshëm të motorit, por është e mundur të rritet koha e funksionimit nëse rrota e makinës përdoret si rezervuar. Ky motor mund të operohet edhe me avull. Parimi i funksionimit është si më poshtë - një cilindër me një prizëm të ngjitur në njërën nga anët e tij ka një vrimë në pjesën e sipërme të tij, e cila kalon dhe lëkundet përmes prizmit së bashku me një bosht të fiksuar në të në mbajtësen e raftit.

Dy vrima bëhen në të djathtë dhe të majtë të kushinetës, njëra për ajrin e hyrjes nga rezervuari në cilindër, tjetra për daljen e ajrit të shkarkimit. Pozicioni i parë i funksionimit të motorit tregon momentin e marrjes së ajrit (vrima në cilindër përkon me vrimën e duhur në shirit). Ajri nga rezervuari, pasi ka hyrë në zgavrën e cilindrit, shtyp mbi pistonin dhe e shtyn atë poshtë. Lëvizja e pistonit transmetohet përmes shufrës lidhëse në volant, i cili, duke u kthyer, e merr cilindrin nga pozicioni ekstrem i djathtë dhe vazhdon të rrotullohet. Cilindri merr një pozicion vertikal dhe në këtë moment marrja e ajrit ndalon, pasi vrimat e cilindrit dhe raftit nuk përputhen.

Për shkak të inercisë së volantit, lëvizja vazhdon dhe cilindri tashmë është zhvendosur në pozicionin ekstrem të majtë. Vrima e cilindrit përputhet me vrimën e majtë në raft dhe përmes kësaj vrimë ajri i shkarkimit shtyhet jashtë. Dhe cikli përsëritet pa pushim.

Pjesët e motorit të ajrit

ROD LIDHS - prerë nga një pllakë bronzi e trashë 2 mm. një fund i shufrës lidhëse është një shtrirje në të cilën një vrimë me një diametër prej 3 mm është shpuar për kunjin e fiksimit. Fundi tjetër i shufrës lidhëse është krijuar për t'u ngjitur në pistoni. Gjatësia e shufrës lidhëse është 30 mm.

PISTON - i derdhur nga plumbi direkt në cilindër. Për ta bërë këtë, rëra e thatë e lumit derdhet në një kanaçe kallaji. Pastaj futim tubin e përgatitur për cilindrin në rërë, duke lënë një zgjatje prej 12 mm jashtë. Për të shkatërruar lagështinë, një kavanoz me rërë dhe një cilindër duhet të ngrohen në një furrë ose në një sobë me gaz. Tani ju duhet të shkrini plumbin në cilindër dhe menjëherë të zhytni shufrën lidhëse atje. Shufra lidhëse duhet të instalohet saktësisht në qendër të pistonit. Kur derdhja të jetë ftohur, cilindri hiqet nga kanaçi i rërës dhe pistoni i përfunduar shtyhet jashtë tij. Ne i zbusim të gjitha parregullsitë me një skedar të vogël.

STRUKTURAT E ENGINE - duhet të bëhen sipas dimensioneve të treguara në foto. Shtë bërë prej hekuri ose bronzi 3 mm. Lartësia e kullimit kryesor është 100 mm. Në pjesën e sipërme të raftit kryesor, një vrimë me një diametër prej 3 mm është shpuar përgjatë vijës aksiale qendrore, e cila shërben si një mbajtëse për boshtin e rrotullimit të cilindrit. Dy vrimat e sipërme me një diametër prej 2 mm janë shpuar përgjatë një rrethi me një rreze prej 10 mm, të tërhequr nga qendra e kushinetës së boshtit të lëkundjes. Këto vrima janë të vendosura në të dyja anët e vijës qendrore të raftit, 5 mm larg tij. Përmes njërës prej këtyre vrimave, ajri hyn në cilindër, përmes tjetrit shtyhet jashtë cilindrit. E gjithë struktura e motorit të ajrit është mbledhur në shiritin kryesor, i cili është prej druri me një trashësi prej afërsisht 5 cm.

MAXOVIK - mund të marrësh një të gatshëm ose të hedhësh nga plumbi (makina me motor inercial ishin prodhuar më parë, aty është volanti që na nevojitet). Nëse megjithatë vendosni ta hidhni atë nga plumbi, atëherë mos harroni të instaloni një bosht (bosht) me një diametër prej 5mm në qendër të mykut. Dimensionet e rrotës së dorës tregohen gjithashtu në figurë. Ekziston një fije në njërin skaj të boshtit për lidhjen e fiksimit.
KRIVOSHIP - ne prerë nga hekuri ose bronzi me një trashësi prej 3 mm sipas figurës. Kunja e fiksimit mund të jetë prej tela çeliku me një diametër prej 3 mm dhe është ngjitur në vrimën e fiksimit.
Mbulimi i cilindrit - ne gjithashtu prodhojmë tunxh 2 mm dhe, pasi hedhim pistonin, ngjitemi në pjesën e sipërme të cilindrit. Pas montimit të të gjitha pjesëve të motorit, ne e montojmë atë. Në saldimin prej bronzi dhe çeliku, një saldim i fuqishëm sovjetik dhe acid kripe duhet të përdoren për saldim të fortë. Rezervuari në modelin tim është aplikuar nga bojë, tuba gome. Motori im është montuar pak më ndryshe, ndryshova dimensionet, por parimi i funksionimit është i njëjtë. Motori funksiononte me orë të tëra për mua, një alternator i bërë në shtëpi ishte i lidhur me të. Një motor i tillë mund të jetë me interes të veçantë për modeluesit. Përdorni motorin kudo që e shihni të arsyeshme dhe kjo është ajo për sot. Fat i mirë me kuvendin - AKA

Diskutoni artikullin ENGINE AIR