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: 872
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

55 мин. назад

Александр Литвинеску публикует статью Благодійні медогляди: реальна допомога жителям села

1 час. назад

lleonid публикует статью Чому нас не поважають?

1 час. назад

lleonid публикует статью Чому нас не поважають?

1 час. назад

Валентин Литвинович публикует статью Как Яценюк спас Украину от дефолта в 2014

1 час. назад

Геннадий Балашов публикует статью Гордитесь Майданом!

1 час. назад

ЕЮ публикует статью Второй марокканский спутник запущен на орбиту

1 час. назад

Алекс Скиталец комментирует материал ЛИСТИК

1 час. назад

Евгений Вермут комментирует материал ЛИСТИК

2 час. назад

Алекс Скиталец комментирует материал ЛИСТИК

3 час. назад

Вікторія Івченко публикует статью "ДВЕРЬ ВО ТЬМЕ". ИЗ РОБЕРТА ФРОСТА (перевод с английского).

3 час. назад

Евгений Вермут комментирует материал ЛИСТИК

3 час. назад

Евгений Вермут комментирует материал ЛИСТИК

5 час. назад

Алекс Скиталец комментирует материал ЛИСТИК

6 час. назад

Ишак Мельник рекомендует материал Садюга

6 час. назад

Ишак Мельник рекомендует материал Град Поля не Екатерины весь

6 час. назад

Ишак Мельник рекомендует материал Перундень

6 час. назад

Ишак Мельник рекомендует материал Страх перед місяцем... - там були подарунки від богів