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.
Про це пише Proper і зазначає, що вийти на такі показники можна лише при максимально заповнених баках. Чим менше в них щільність повітря, тим нижче стає показник 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 мастила (для звичайного авто потрібно було б близько 30 літрів мастила).
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 – 20 С 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 для таксі.
