Відома на весь світ виробництвом дешевих транспортних засобів індійська компанія Tata випустила перший у світі серійний автомобіль з двигуном, який працює на стисненому повітрі.
Tata OneCAT важить 350 кг і може проїжджати на одному запасі стисненого до 300 атмосфер повітря 130 км, розганяючись при цьому до 100 км на годину.
Як зазначають розробники, вийти на такі показники можна лише при максимально заповнених баках, зменшення щільності повітря в яких призведе до зменшення максимальної швидкості.
Для заповнення розташованих під днищем автомобіля чотирьох вуглепластикових балонів довжиною у 2 і діаметром у чверть метра кожний необхідно 400 літрів стисненого повітря під тиском у 300 бар. Причому заправляти Tata OneCAT можна як на компресорній станції (це займе 3-4 хвилини), так і від побутової розетки. В останньому випадку «підкачка» за допомогою вбудованого у машині міні-компресора триватиме три-чотири години.
До речі, вуглепластикові балони при пошкодженні не вибухають, а лише тріскаються, випускаючи назовні повітря.
На відміну від електромобілів, з акумуляторами яких виникають проблеми щодо утилізації та низького ККД заряд-разрадного циклу (від 50% до 70% залежно від рівня струмів заряду і розряду), машина на стисненому повітрі досить економічно вигідна та екологічна.
«Повітряне паливо» коштує відносно дешево: якщо перевести його у бензиновий еквівалент, то вийде, що машина витрачає близько літра на 100 км шляху.
У пневмомобілі зазвичай немає трансмісії, тому що пневмодвигун видає максимальний крутний момент відразу – навіть у нерухомому стані. На додачу, повітряний двигун практично не потребує профілактики: нормативний пробіг між двома техоглядами становить 100 тис. км, та мастил – на 50 тис. км пробігу вистачить літр масла(для звичайного авто потрібно було б близько 30 літрів масла).
Tata OneCAT має чотирициліндровий двигун об’ємом 700 кубиків і вагою всього у 35 кілограмів. Він працює на принципі змішування стисненого повітря із зовнішнім, атмосферним повітрям. Цей силовий агрегат нагадує звичайний двигун внутрішнього згоряння, але циліндри у нього різного діаметру – двоє малих, приводних, і двоє великих, робочих. При роботі двигуна зовнішнє повітря засмоктується у малі циліндри, стискається там поршнями і нагрівається, а потім виштовхується у два робочих циліндра, де змішується з холодним стисненим повітрям, яке надходить з бака. В результаті повітряна суміш розширюється і приводить у рух робочі поршні, які в свою чергу запускають колінчастий вал двигуна.
Оскільки ніякого згоряння у такому двигуні не відбувається, на виході отримуємо тільки відпрацьоване чисте повітря.
Підрахувавши сумарний енергетичний ККД у ланцюжку «нафтопереробний завод – автомобіль» для трьох видів приводу – бензинового, електричного та повітряного, розробники виявили, що ККД повітряного приводу становить 20%, що у два з лишком рази перевищує ККД стандартного бензинового мотора і у півтора рази – ККД електроприводу. До того ж стиснене повітря можна накопичувати про запас, використовуючи нестабільні поновлювані джерела енергії, на зразок вітрогенераторів – тоді можна отримати ще вищий ККД.
Як зазаначають розробники, при зниженні температури до – 20С запас енергії пневмоприводу знижується на 10% без будь-яких інших шкідливих впливів на його роботу, у той час як запас енергії електричних батарей зменшується приблизно у 2 рази.
На додачу, відпрацьоване у пневмодвигуні повітря має низьку температуру і може бути використане для охолодження салону автомобіля у спекотні дні. Власнику Tata OneCAT доведеться витрачати енергію лише на опалення автомобіля у холодні пори року.
Автомобіль Tata OneCAT, який відзначається простотою у дизайні, розроблявся в основному для використання у таксі.
Джерело: ecotown
Інші публікації на цю тематику читайте ТУТ
