О проекте ХайВей

Публикуйте на ХайВей свои статьи, фото, видео.

Получайте рецензии и комментарии от сообщества ХайВей на свои публикации.

Зарабатывайте деньги на публикациях.

Общайтесь с интересными людьми.

 

Техника  8 июля 2008 16:32:38

Автор: Редакция ХайВей

История автомобильной корпорации MDI

История автомобильной корпорации MDI

Европейская фирма MDI (Moteur Development International) со штаб-квартирой в Люксембурге. Ее автомобиль, ставший известным в мировой прессе под названием "e.volution" или, как назвала его сама фирма, "зеленое такси", приводится в действие только пневмодвигателем. Еще в 2000 г. о нем заговорили как о "двигателе с нулевым загрязнением" (Zero pollution). Правда, электродвигатель имеется и здесь, но ему отведена чисто вспомогательная роль: дозаправлять воздушные баллоны и упрощать парковку машины.

Судя по тому, насколько серьезные наскоки в прессе были совсем недавно на деятельность компании MDI (как считают представители фирмы - со стороны СМИ, ангажированных производителями автомашин и бензина), фирма реально добилась результатов, которые возможно применять на практике. В ответ на критику своего проекта фирма решила привести в печати и выложить в Интернете максимум информации по своему проекту.

Двигатель системы CAT's (название Compressed Air Technology systems - "Технологические системы на сжатом воздухе" - зарегистрировано фирмой MDI), примененный в машине, использует в качестве рабочего тела сжатый воздух. Двигатель явился результатом многолетних исследований, причем окончательный вариант даже идеологически отличался от прародителя.

В самом начале исследований разработчики ставили себе скромную цель: создать двигатель с низким потреблением топлива (традиционного - бензина, газа) и малым загрязнением. Поняв, что основная причина загрязнений - плохое сгорание в цилиндре ДВС, камеру сгорания в конструкции 1994 г. вынесли наружу. При этом цилиндропоршневую группу решили "располовинить" - один поршень (поршень сжатия) сжимает воздух и подает его в сферическую - для лучшего протекания процесса - камеру сгорания, а полученная газовая смесь приводит в движение второй поршень (расширения/выхлопа). Используя свой опыт работы над двигателями автомобилей "Формулы-1", конструктор и изобретатель MDI Гай Негрэ оснастил систему вращающимися цилиндрическими клапанами, а шатун второго поршня обрел очень интересную конструкцию, позволяющую изменять ход поршня во время работы.

В дальнейшем для уменьшения нагрузки на поршень сжатия и сокращения потерь энергии воздух начали брать не из атмосферы, а подавать из баллонов. Именно такой двигатель устанавливался в 1996 г. в обычный автомобиль "Ситроен АХ" и проходил испытания, о чем сообщалось в прессе. Несмотря на то, что возимый запас воздуха был невелик, испытания показали возможность использования сжатого воздуха на городских маршрутах.

Для детального исследования конструкции был построен специальный стендовый двигатель, в процессе работы над которым стало ясно, что лучших результатов можно добиться, если …вовсе отказаться от углеводородного топлива, а заодно - от камеры сгорания и всего, связанного со сжиганием топлива. Именно в этом направлении и пошли дальнейшие работы, позволившие создать двигатель с реально "Zero pollution" - нулевым загрязнением. В автомобиле City CAT's ("зеленом такси") в 1998 г. единственным источником энергии был уже сжатый воздух.

В дальнейших разработках фирмы совершенствовались уже в основном элементы конструкции, процесс оставался в принципе неизменным. Основное, с чем приходилось бороться создателям двигателя - проблема прямо обратная обычной: воздух высокого давления, расширяясь в цилиндрах мотора, сильно остывал. Если попытаться "сработать" требуемую мощность в одном цилиндре (или группе цилиндров), то на выходе вполне можно получить …струю сжиженного воздуха и сугроб снега из смешанных с воздухом паров воды. Поэтому изначальная идея с двухступенчатым расширением и промежуточным подогревом в радиаторах оказалась весьма прогрессивной. Конечно, такой мотор не заработает в зимнем Новосибирске. Ну, так не для него он и создается...

Если фронт пламени в цилиндре ДВС распространяется с околозвуковой скоростью (следовательно, быстро растет и давление в камере сгорания), то наполнение цилиндра пневмодвигателя сжатым воздухом происходит существенно медленнее. В результате сильно "провалился" крутящий момент. Чтобы избежать этого был применен поршневой механизм с уникальной особенностью, обеспечивающей задержку поршня в районе "верхней мертвой точки" на время, составляющее пятую часть продолжительности цикла. Благодаря этому удалось наладить подачу достаточного количества воздуха в цилиндр и, как следствие, сгладить характеристику крутящего момента.

Правда, такая конструкция создает повышенные вибрации вследствие динамической несбалансированности. Решение проблемы оказалось простым: в моторе MDI применили симметричную схему "боксер", когда две цилиндропоршневые группы разместили зеркально. Во всех элементах схемы применены шарикоподшипники, система смазки сведена к минимуму.

Вскоре фирма MDI построила экспериментальную машину специально для проверки идеи создания "зеленого такси" - экологически чистого городского автомобиля. В ней был осуществлен возврат к рамной конструкции, причем большая часть ее образована баллонами сжатого воздуха. Специально спроектированный легкий стеклопластиковый корпус не является несущим и имеет боковую дверь, распахивающуюся чуть ли не во всю ширину салона. Опытный образец "зеленого такси" испытывался в реальных условиях городского движения.

Фирмой был подготовлен целый спектр моделей. В него входит многоцелевой автомобиль Family ("Семья"), развозной мини-фургон, такси, пикап и городской мини-автомобиль будущего Mini Cat's. Все автомобили, кроме последнего из упомянутых, рассчитаны на 6 мест. Их длина составляет 3,84 м, высота 1,75 м, а ширина 1,72 м. Масса машины 750 кг. Максимальная расчетная скорость достигает 110 км/ч. Пробег без дозаправки 200…300 км. Максимальный перевозимый груз - 500 кг. Возможна заправка баллонов от бортового компрессора, для этого требуется 4 часа. Заправка же на станции высокого давления займет всего 3 минуты. Размеры перспективного трехместного Mini Cat's составляют примерно 60…75 % от указанных, остальные данные как у других моделей семейства.

Двигатель "зеленого такси" расположен вертикально в передней части автомобиля. В последних моделях MDI с задним приводом, в том числе и City Cat's, двигатель помещается сзади под полом автомобиля. Это позволило уменьшить потери в трансмиссии по сравнению с испытанным транспортным средством с передним расположением двигателя. Примененная на автомобиле рекуперативная система торможения (пневматическая система, которая позволяет возвращать приблизительно 13 % энергии торможения) также способствует повышению к.п.д. системы.

Резервуары, примененные в первых конструкциях, были стальными и очень тяжелыми. Они были способны выдерживать максимальное давление 200 бар. В окончательном виде машины снабжались баллонами из композиционных материалов (углеволокно в термопластике), выдерживающими давление до 300 бар. Эти резервуары массой всего 35 кг вмещают 100 л воздуха при указанном давлении и соответствуют всем требованиям безопасности.

Фирма объявила о готовности конструкции к широкому производству. Называются адреса и мощности предприятий, на которых в текущем году она собирается приступить к серийному производству своих "городских котов".

Новое поколение пневмоавтомобилей обладает множеством интересных особенностей, о которых фирмы-изготовители рассказывают на своих сайтах в Интернете рекламных материалах. Самое главное, что можно понять: у автомобиля, как вида транспорта, есть перспективы развития, причем перспективы эти могут лежать очень далеко от традиционных путей. И это касается не только автомобилей, но, наверное, любой техники. Главное - не зашоривать свое воображение и разумно применять знания и опыт, накопленный человечеством.

Количество просмотров: 855
delete
Для того, чтобы оценить статью, Вас необходимо войти в систему
Право оценивать рецензии на ХайВей можно получить от редакции сайта по рекомендации одного из журналистов ХайВей
Рекомендаций: +0
Всего комментариев: 0, Всего рецензий: 0
Укажите свой e-mail адрес, если Вы хотите получать комментарии к этому материалу
Подписаться

Для того, чтобы опубликовать сообщение в этой теме, Вам нужно ввойти в систему.

Комментарии

Live

7 мин. назад

Алекс Скиталец комментирует материал Допрос

27 мин. назад

Белка Белкина комментирует материал Допрос

34 мин. назад

Алекс Скиталец комментирует материал Допрос

47 мин. назад

Белка Белкина комментирует материал Русский язык происходит от украинского

47 мин. назад

Белка Белкина комментирует материал Русский язык происходит от украинского

48 мин. назад

Белка Белкина комментирует материал Русский язык происходит от украинского

54 мин. назад

Белка Белкина комментирует материал Допрос

1 час. назад

Белка Белкина комментирует материал Допрос

1 час. назад

Алекс Скиталец комментирует материал Допрос

1 час. назад

Khomiaklit рекомендует материал Русский язык происходит от украинского

1 час. назад

Влочега комментирует материал Русский язык происходит от украинского

1 час. назад

Алекс Скиталец комментирует материал Допрос

2 час. назад

Евгений Татьянов комментирует материал Русский язык происходит от украинского

2 час. назад

Влочега комментирует материал Русский язык происходит от украинского

2 час. назад

Белка Белкина комментирует материал Русский язык происходит от украинского

2 час. назад

Влочега комментирует материал Русский язык происходит от украинского