В топливные баки – воздух? В принципе, почему бы и нет. Ведь двигатели обычных автомобилей, работающих на бензине, устроены очень просто.
В камеры сгорания подается горючая смесь, которая расширяется при возгорании, толкая поршень. Далее работа поршня при помощи множества разных механизмов передается на колеса.А если не поджигать смесь горючего, а создать давление, которое будет толкать поршень, используя сжатый воздух? Это вполне возможно. Абсолютно никакой разницы, что будет толкать поршень, главное чтобы колеса закрутились.
Таким образом, не принципиальных ограничений для преобразования двигателя внутреннего сгорания в его пневматический аналог. Более того, на протяжении истории автомобилизма, подобные попытки неоднократно предпринимались.
Один из самых первых патентов на применение сжатого воздуха как «движителя» повозки выдали в Великобритании в 1799 году. А в XIX веке пневматическим двигателем пытались оборудовать трамваи, паровозы, автомобили. Больше всего пневмопривод продержался на железной дороге, некоторые из английских поездов использовали такой двигатель более 30 лет.
Транспортными средствами на сжатом воздухе для движения используются пневмодвигатели, в которых в качестве топлива применяется, запасенный в баллонах, воздух. Подобный привод называют пневматический. В нем вместо сжигания смеси воздуха с топливом и последующей передаче энергии поршнями, поршни вырабатывают энергию, используя сжатый воздух. Поступило заявление от одного из производителей о том, что начата разработка пневмодвигателя с 90% КПД.
1. Главной выгодой применения сжатого воздуха как топлива можно назвать экологичность. Для заправки автомобиля используется обычный атмосферный воздух. Охлажденный. Таким образом, кондиционером для такого авто будет простой обдув «выхлопной» трубы.
2. Существенно упрощение конструкции подобного двигателя, в сравнении с бензиновым ДВС. Отпадает необходимость хранения горючих жидкостей, нет необходимости тянуть проводку, разрабатывать сложные системы зажигания. Силовая установка для подобных автомобилей – это бак со сжатым воздухом, промежуточные механизмы, подающие нужные порции воздуха, а также рабочая зона, в которой размещается турбина. Практические нечему ломаться, у такой системы феноменальная надежность. А для заправки обычно применяют электрический компрессор, которых сжимает воздух из атмосферы и производит его закачку в бак
3. Ну и, естественно, феноменально низкая стоимость «топлива» для пневматических автомобилей тоже далеко не на последнем месте.
На этом достоинства подобных автомобилей заканчивается, настало время поговорить о недостатках.
Принципиальной проблемой можно назвать то, что воздух, сжатый до 300 бар, а именно это является стандартом для современных автомобильных заправок, несет в себе лишь 1% от той энергии, которая заключается в высокооктановом бензине. А при низких температурах эта энергия еще меньше. Отсюда вырисовываются проблемы.
1. Низкая скорость. Рекорд, который зафиксирован в книге рекордов Гиннесса для пневматических автомобилей, равен 129.2 километра в час.
2. Низкая мощность. У современных пневмоприводов максимальная мощность равна всего 75 л.с.
3. Маленький запас хода на одной заправке. Хотя поступило заявление от фирмы «Дженерал Моторс» о том, что ее новый пневмо-концепт Cadillac Aera сможет проехать около 1600 километров на одной заправки, документального подтверждения это не получило. На сегодняшний день самый «дальнобойный» пневмобиль может проехать на одной заправке около 200 километров.
Но не все так плохо. На рынке хватает ниш, в которых не нужна высокая мощность, скорость и «дальнобойность». Они уже оснащаются пневмобилями. К примеру, руководством крупных аэропортов Франции принята программа по закупке пневмотранспорта для доставки пассажиров до ближайших гостиниц. Уже сейчас подобные автомобили используются на предприятиях и складах, работающих с легковоспламеняющимися материалами. Тут опасно применять даже электротранспорт, так как малейшая искра может привести к взрыву огромной силы.
А экологичность подобного транспорта привлекла внимание властей Мехико, который является самым загрязненным городом в мире. С 2010 года в городе постепенно переводят все городские такси на «воздушную тягу». А в Австралии все транспортные средства в городском парке Мельбурна используют пневмомоторы.
И это далеко не все. В 2008 году от индийской автомобильной компании «Тата» поступило сообщение о старте проекта по выпуску «народного автомобиля», работающего на сжатом воздухе. Причем индийцы не стали сами разрабатывать свой автомобиль, а попросту приобрели проверенную конструкцию от французской компании «MDI», основанной инженером-испытателем двигателей Формулы-1 Гаем Негре.
Аналогичную машину, OneCat, уже можно купить как городское такси на территории Франции. У такого автомобиля запас хода около 200 километров при движении по городу. Он может везти четырех пассажиров. Максимальная скорость — около 110 км/ч. При производстве баков использована специальная технология, они не взрываются, а раскалываются при аварии. Заявленная стоимость — 5000 долларов, что делает ее практически полным конкурентом бензиновому автомобилю.
Начато строительство заводов по производству или отверточной сборке пневмобилей в Мексике, Испании, Южно-Африканской республике и Австралии. По всей видимости, автомобильный мир стоит на пороге «пневматической» революции.
