Просматривая старые папки в своём компьютере, наткнулся на папку с материалами по автомобилям, работающим на сжатом воздухе. Тема далеко не нова, но в ней есть то, что привлекает изобретателей вновь и вновь, несмотря на жесткие меры нефтяных магнатов по пресечению всяких новых разработок транспорта, не использующего нефть, или газ. Это предельная простота, надёжность, долговечность, бесшумность и экологичность транспорта.
Когда то, в молодые годы, загорелся я идеей построить самодельный легковой мини-автомобиль. Всё бы ничего, да возникла проблема с двигателем. Наиболее подходящий по мощности, бензиновый двигатель от тяжёлого мотоцикла был мне просто «не по карману». Тогда я серьёзно задумался об изготовлении простейшего, самодельного двигателя.
Самым простым вариантом мне виделось изготовить пневмо-двигатель. Кроме простоты изготовления, такой двигатель обладал ещё целым ворохом преимуществ перед бензиновым двигателем. Ему не нужны все те атрибуты, без которых не может обойтись двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
Это карбюратор, стартер, сцепление, коробка передач, система зажигания, система охлаждения, система выхлопа и др.
Пневматический двигатель, в общих чертах, состоит всего из трёх основных узлов. Это ёмкость со сжатым воздухом, система трубопроводов и сам пневмо-двигатель. Вот и всё. Согласитесь, очень и очень заманчиво иметь такой двигатель на своём автомобиле. Особенно, если учесть его дешевизну, надёжность и небывалую долговечность.
Одним из существенных минусов такого двигателя является весьма ограниченная дальность пробега с одной заправки. Чтобы добиться приемлемой дальности пробега автомобиля с пневмо-двигателем, его пришлось бы буквально напичкать баллонами со сжатым воздухом.
Другим существенным минусом является необходимость в специальном заправочном оборудовании с мощным компрессором.
Понимая всё это, ещё тогда я задумался о том, чтобы избавить пневмо-двигатель от этих недостатков, или хотя — бы свести их до минимума. Вначале стал искать информацию о различных химических веществах, с помощью которых можно было бы получить реакцию с бурным выделением безвредного газа.
Но быстро понял что этот путь ошибочен и не даст желаемого результата. Ведь нужно было не просто бурное выделение газа, нужно еще чтобы создавалось достаточно высокое давление.
Отказавшись от химии, стал искать другие возможности. Вспомнилась публикация в журнале «Техника молодежи», где описывались случаи, когда изобретатели поступали наоборот, чтобы получить решение проблемы. И я подумал:»А зачем использовать высокое давление воздуха? Почему бы не использовать вакуум? Тем более, что получить вакуум можно очень простым способом — впустить водяной пар в ёмкость и дать ему остыть.»
Такой способ намного упрощал приведение баллонов в рабочее состояние, но не снимал ограничения дальности пробега автомобиля. Поскольку во время работы двигателя, через него проходит воздух и попадает в вакуумный баллон. Постепенно, баллон заполняется воздухом и разность между атмосферным давлением и давлением в баллоне заметно снижается.
Это приводит к снижению мощности двигателя до той степени, когда тяга двигателя и скорость движения автомобиля становятся неприемлемыми и нужно снова восстановить стартовое состояние вакуумного баллона.
Исправить ситуацию попытался с помощью попеременной зарядки-разрядки баллонов. Пока один баллон работает, другой в это время заполняется паром и охлаждается, чтобы создать в нём вакуум.
Чтобы осуществить такой вариант, пришлось бы пойти на усложнение конструкции и добавить бак с топливом, горелку и ёмкость с водой, для получения водяного пара. Кроме того, нужно было бы обеспечить автоматическое переключение баллонов во время движения автомобиля. Тогда мне всё это показалось очень сложным и не приемлемым для меня.
Сейчас уже трудно сказать, сколько времени потратил я на поиски оптимального решения, которое удовлетворило бы все мои требования к новому двигателю. Важно то, что после долгих и мучительных раздумий. такое решение я всё-же нашёл. Оно оказалось на удивление простым.
Давайте вспомним немного школьную физику. Вода закипает при температуре 100 градусов по Цельсию и, превращаясь в пар, увеличивается в объеме в 1600 раз. Нужно заметить, что это справедливо лишь при условии нормального атмосферного давления. Чем выше давление воздуха, действующго на воду, тем более высокая температура нагрева воды потребуется для получения пара, тем больший потребуется расход топлива.
Это очень неэкономично, с точки зрения теплоэнергетики. Вот почему паровые двигатели высокого давления имели довольно низкий КПД.
Работая над проектом своего двигателя, я подумал: «Почему бы вместо воздуха не подавать на пневмо-двигатель пар? Совершив работу, пар выйдет из цилиндра двигателя и по трубе направится в охладитель. Там пар снова превратится в воду и стечет в вакуумный баллон, занимая места в 1600 раз меньше, чем если бы это был воздух.
Таким образом, дальность пробега автомобиля с одной заправки можно было уже существенно увеличить, использовав всего 1 — 2 вакуумных баллона. Так родилась идея Паро-Вакуумного Двигателя (ПВД).
Оставалось еще только продумать способ получения водяного пара.
С этим особых проблем не возникло. Можно было использовать два варианта. В одном случае, добавить топливную горелку и получать пар в специальном теплообменнике, а в другом — изготовить большой термос, в который просто заливать кипяток.
При открывании вентиля вакуумного баллона, воздух из термоса устремится в пневмо-двигатель. Давление в термосе понизится и горячая вода начнет кипеть, выделяя пар. Этот пар, совершит работу, пройдя через пневмо-двигатель, и попадет в охладитель. Там он остынет и снова превратится в воду.
Об этом двигателе я уже писал ранее, поэтому сейчас не буду отвлекаться на повторное подробное описание конструкции двигателя и принципа его действия. Ознакомиться с публикацией можно здесь.
А сейчас хочу вернуться к достоинствам автомобильного пневмо-двигателя. Кажется Энштейн сказал крылатую фразу: «Совершенство, это не тогда, когда уже нечего больше добавить, а когда уже нечего отнять.» Так вот, пневмо-двигатель и есть то совершенство, когда уже нечего отнять.
Из чего состоит автомобильный пневмо-двигатель? — Баллон со сжатым воздухом, трубопровод, кран подачи воздуха и сам двигатель. Всё!!! Больше ему ничего не нужно, чтобы приводить в движение автомобиль.
А теперь сравним, из чего состоит современный бензиновый двигатель? — Это бензобак, топливный насос, карбюратор, система зажигания, двигатель и система выхлопа отработанных газов. Вроде бы тоже не очень много, НО! Для того, чтобы двигатель нормально работал и приводил в движение автомобиль, ему ещё необходимы: Система охлаждения, система смазки, стартер, сцепление и коробка передач.
Набирается довольно много различных устройств. К тому же, и сам двигатель является очень сложным механизмом, состоящим из огромного количества деталей.
Здесь я сознательно не упоминаю об аккумуляторе и системе зарядки аккумулятора, поскольку без этих атрибутов любому современному автомобилю никак не обойтись.
Так что же мешает автомобильным промышленникам наладить серийный выпуск хотя бы городских пневмо-мобилей? Думаю, что никого не удивлю ответом — ненасытная человеческая жадность. Именно жадность является самым страшным человеческим пороком на Земле.
Жадность толкает нефтяных магнатов на чудовищные преступления против всего человечества. Ради собственной наживы, они заставляют автопромышленников производить только дизельные и бензиновые двигатели. Такая же жадность заставляет автопромышленников производить сложные, недолговечные автомобили и двигатели.
Впрочем, жадность не только из богатых делает ужасных монстров. Среди бедноты тоже есть немало таких, которых жадность сделала моральными уродами и преступниками.
И всё — же, несмотря ни на что, пытливые умы новаторов продолжают создавать оригинальные транспортные средства, готовые заменить надоевшие всем авто с коптящими угарным газом двигателями внутреннего сгорания.
Некоторые фирмы даже налаживают серийное производство небольших 
легковых автомобилей, работающих на сжатом воздухе. Так, Индийский автомобильный концерн Tata подписал соглашение с французской компанией MDI. Используя технологии этой компании, в Индии запускают серийное производство автомобиля «Нано», работающего на сжатом воздухе.
В Америке тоже хотят наладить серийный выпуск пневматических автомобилей. Правда не в чистом виде, а в комбинации с бензиновым двигателем.
Остается надеяться, что этим фирмам удастся преодолеть прессинг нефтяных магнатов и довести благородное дело до реального серийного выпуска экологически чистых автомобилей, работающих на сжатом воздухе. И мы с удовольствием будем их покупать в личное пользование.
Похожие статьи:
При создании статьи использовались материалы:
- Автомобили на сжатом воздухе
- Американцы хотят запустить в серию автомобили на воздухе
- Автомобиль на сжатом воздухе
- Пневмопривод. Автомобили, работающие на сжатом воздухе
- История автомобильной корпорации MDI