压缩空气发动机的历史
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压缩空气发动机的生命和奥秘

PSA Peugeot Citroën Group 的混合动力技术让汽车界惊叹不已,该技术将内燃机与注入空气的元件相结合,但它可以独立运行以推动汽车。 令人惊讶,对吧? 但如果我们回顾过去,就不是那么回事了。

空气是我们地球的四种基本元素之一,一直吸引着并将继续吸引着发明家作为车辆的推进源。 法国人 Guy Negré 一直试图完善他的仅由压缩空气驱动的汽车(一项尚未产生预期结果的发明)的时间终于表明 这个想法以混合方式最有效, 也就是说,与其他技术相结合。

标致雪铁龙集团一直在完善其空气工作。 在雪铁龙 DS 中,从 1955 年开始,高压压缩空气被用于驱动悬架、转向、制动器和半自动变速箱。 三年后,雪铁龙 2 CV 混合动力车进行了试验,该混合动力车将压缩空气与传统发动机相结合,主要是为汽油提供更多更好的燃烧。

压缩空气发动机的历史
标致雪铁龙混合动力车,处于压缩空气的最前沿

这个项目令人惊讶,但还不足以开发这项技术并将其用于大规模生产。 今天,随着取得的所有进展, 这似乎是一个需要考虑的问题。

陆地船

在以一定速度移动物体时,空气是最古老的推进剂。 早在 1543 和 XNUMX 世纪的中国,风就被用作在陆地上行驶的车辆的推进力。 XNUMX 年,欧洲出现了第一批带帆的文物。荷兰人西蒙·史蒂文 (Simon Stevin) 表明,四轮车辆可以在有风的情况下高速行驶。

瓦伦西亚工程师 José Boscasa 于 1802 年开发了一种带帆的三轮车。它的发明者逐字逐句地说:

[su_quote] “它的代理人是空气,但它是一个易于处理的手柄......它很舒服,并提供了最大的优势,即能够安全快速地在没有骑兵的情况下行驶......空气和手柄供应一切; 转身并包含 q 的 alabitrio 步骤。 它管理它,平稳地上山,与任何其他马车没有区别。”[/ su_quote]

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1600 年左右,荷兰人西蒙·史蒂文 (Simon Stevin) 的帆船

其他工程师试图完善被风驱动的汽车,使用不同尺寸的叶片将它们的力传递到车轮。 叶片很灵活,可以适应风,而不必依赖于风的来源。 另一个想法是使用大风筝......

压缩

下一步是将空气封闭在罐中,压缩它并利用它的力进行推进。 英国人 Medhurst 于 1808 年提出了一种用压缩空气连接到货车上的机车,而 1825 年的 Pinkus 专利则将电机元件从第三轨提供给机车。 巴黎-圣日耳曼(1837 年)和巴黎-凡尔赛(1844 年)线路使用这种列车。 1840 年,法国人 Antoine Andraud 和 Tessié du Montay 制造了一辆续航里程约为 10 公里的动力汽车。

由第三条轨道提供的压缩空气也用于第一辆有轨电车:在 1903 年之前,巴黎有 1900 条常规线路使用波兰工程师 Mekarski 设计的系统运行。 下一步是将压缩空气引入公共汽车:第一辆于 30 年循环使用,由 Tessier、Lawielle 和 Molas 完成,射程约 XNUMX 公里。 这些相同的发明者还对汽车进行了试验。

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使用压缩空气的法国电车,品牌 Mekar

赞成石油

1893 年,记者皮埃尔·吉法德 (Pierre Giffard) 发表了他的提议,组织了 1894 年世界上第一场汽车比赛,即巴黎-鲁昂,他明确表示将允许任何类型的牵引,除非动物的使用,后来是蒸汽,汽油,汽油,电力...... 102辆汽车被展示,但最终只有21辆被接受。

对汽油车有明显的偏爱,结果证明是轰动一时的,这意味着没有提到其他发明:在数百辆签约的汽车中,至少有五辆车在……压缩空气! 他们都事先被取消了资格。

1899 年,在剑桥(马萨诸塞州)成立的美国公司 Liquid Air 以 1,5 万美元的资本与密封在高压罐中的液态空气驱动的汽车进行交易,引起了媒体的巨大轰动。 空气膨胀,恢复到正常压力,将移动单缸发动机的活塞。 除了原型开始流通并且确信它已经找到了未来的动力之外,对该公司知之甚少。 1901年它破产了。

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唯一保留的 1903 年美国型号 Liquid Air 的照片

另一种迈巴赫

压缩空气作为驱动力继续吸引工程师和发明家。 梅赛德斯汽车的技术创造者威廉·迈巴赫 (Wilhelm Maybach) 于 1906 年试验了一种压缩空气发动机,并获得了专利。 这种动力系统不应该需要差速器、离合器或制动器。 该专利明确指出:

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“由压缩空气机和爆炸机组成的车辆牵引装置……压缩空气机将其传动装置引导至后轮,并且可以通过单个杠杆进行操作。

通过它,驱动器可以打开和关闭位于压缩机和压缩空气马达之间的排气阀。 如果打开阀门,压缩空气被吹出,齿轮箱中产生的摩擦用于制动。 当关闭阀门时,车辆再次移动......”

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问题很多,效率很差,但即便如此,还是造了一辆测试车,车上还有照片。 该机器也存在于梅赛德斯-奔驰博物馆 在德国,它肯定有助于其他技术人员研究其细节。

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迈巴赫在其发动机中试验了压缩空气,(戴姆勒档案,1906 年)

第一辆葡萄牙汽车由 Alberto Antunes 于 1911 年制造,配备了压缩空气发动机。 正如当时的编年史所说,根据对机械师的采访,该车需要一台小型 3 CV 汽油发动机来启动和压缩空气; 一次用压缩空气,使活塞运动,汽车可以长时间循环而无需加油。 根据 Antunes 的说法,它的力相当于 100 CV。 绝对没有噪音(启动时除外),也没有排放。

海外故事

1915 年,由洛杉矶 Rotary Air Brake Company 制造的 Airmobile 出现在美国,宣称是世界上最安全、最简单和最容易使用的汽车。 它使用了无摩擦旋转电机、压缩机和压缩空气电机; 就这样,一辆四轮驱动汽车诞生了,它可以消除曲轴、凸轮轴、飞轮、离合器、变速器、差速器和制动器。 关于 Airmobile 的其他信息知之甚少 因为,像许多其他发明一样,它已经被遗忘了。

20 年代,匹兹堡的李·巴顿·威廉姆斯 (Lee Barton Williams) 透露,他的汽车靠压缩空气行驶,但没有详细说明。 它从一点汽油开始,直到达到 100 公里/小时,然后将其动力改为空气并能够达到约 XNUMX 公里/小时。

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美国 Airmobile Rotary Air Brake Company 于 1915 年推出了这款汽车

同样是美国人 Roy J. Meyers 于 1931 年在洛杉矶用他的汽车进行了测试; 后面有四个大型压缩空气罐,用它在城市中循环 没有任何燃料成本,几乎为零成本。 迈耶斯坚持认为,坦克将以 500 公里/小时的速度为其提供 800 英里(56 公里)的射程。

1933 年,亚特兰大的 WE Boyette 推出了一辆笨重的公共汽车,它采用了我们今天带到这些页面的技术。 这是一种电动压缩空气混合动力车。 电动机用于启动和给空气一定的压力; 行驶几公里后,车辆由压缩空气驱动。 一台压缩机负责填充空气,一台发电机负责为电动机充电。

人类的引擎

在未来的几年里,我们还没有找到此类发明的见证人。 1967 年,意大利人 Vittorio Sorgato 推出了一辆气动微型车,车架下方有几个油箱。 鲜为人知的是,它的速度约为 50 公里/小时。

七十年代初 西班牙发明家恩里克·塞恩斯·桑托斯胡内斯, 多年来一直在完善气动马达的人,在 85 岁的时候向公众展示了它,正如最古老的杂志“速度”上发表的那样 “我将它呈现给任何想用它做点什么的人。” 我们仍然不知道是谁捡到了手套......

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费利克斯·恩里克·塞恩斯·桑托斯胡内斯 (Felix Enrique Sainz Santosjuanes) 一生都在为他的气动马达工作(由《速度》杂志提供)

黑手?

上世纪末有两大惊喜。 位于首尔的韩国 EnerGine Corp. 公司透露,它自 1969 年以来一直致力于开发一种以压缩空气为动力的汽车,并于 1984 年进行了第一次真正的测试。从 1992 年开始,该公司在十个国家为其发动机申请了专利。 在 1997 年的测试中,他的车辆达到了 40 公里/小时; 2000 年达到 110 公里/小时,2002 年达到 130 公里/小时。

韩国人将压缩空气与电池供电的电动压缩机相结合; 2002 年,他满怀热情地出现在日内瓦,准备着手开始批量生产他的基于大发 Matiz 的模型。 几个月后唯一公布的消息是该公司的首席执行官因欺诈而入狱。

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EnerGine 确信它的压缩空气车已经达到了目标(2002 年)

1998年底第一批数据出现 在法国工程师 Guy Negré 的项目中, 他获得了一种可以使用汽油和压缩空气运行的发动机的专利。 1999 年,第一辆带有出租车式车身的车辆开始在卢森堡组装,几个月后在巴塞罗那展示了这项发明。

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“气动马达有两个独立的气缸和一个小的半球形腔室。 通过降低第一个气缸中的活塞,从外部吸入空气。 随着活塞上升,这个体积在小半球形腔室中被轻微压缩。 此时,压缩空气从车辆携带的四个气缸中注入腔室,总共有 300 立方米的 3 巴压缩空气。

已经在腔室中的空气与高压空气的混合产生了显着的抑制,因为压缩空气试图膨胀以恢复其初始状态。 这种压缩空气的膨胀将第二个气缸的活塞向下推动,并产生使车辆动起来所需的运动和力。”

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MDI MiniCar 和 CityCat 在 2003 年巴塞罗那的演讲中如此响亮

这就是技术人员如何解释这台发动机的操作。 多年来,关于 MDI 的文章很多,无数形容词被用来描述这个想法,从革命性到欺诈性,从天才到不可能。 该公司在包括西班牙在内的许多国家出售工厂特许权,它希望在不同省份安装至少八家生产工厂。

很高的期望

2003 年,Guy Negré 邀请一些记者到巴塞罗那测试 CityCat 模型(长 3.84 米,可带家庭车、出租车、皮卡或面包车),同时展示了新的 MiniCat,长仅 2,65 米。 两种型号都给人留下了很好的印象。 然而,车辆可以覆盖的几米并没有明确其所谓的自主性。 我在场并发布了以下笔记:

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“Guy Negré 在 2003 年 33 月告诉我们,他的汽车在法国尼斯附近的 Carros 的一家新工厂开始批量生产只有几个月的时间,然后逐渐地将生产带到第一家工厂。在不同国家(包括西班牙)有 XNUMX 家装配厂。

不久将组装另外 300 家工厂。 近年来,它的发动机有了很大进步,不再需要小型燃料推进剂的帮助(第一个项目),也不再需要压缩空气与来自环境的新鲜空气混合的系统(第二个项目)。

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2003年盖·内格雷本人

仅使用四个压缩空气气缸,它就能达到 200 公里的航程和 110 公里/小时的最高速度。 发动机产生 25 马力的功率,并在 59 转/分时提供 200 牛米的扭矩。 充电计划在普通服务站进行,这些服务站必须投资购买一台工业压缩机,以 3 至 4 欧元的价格在 2 至 3 分钟内为气缸充电。

车子的声音和雪铁龙2 CV差不多,不是很安静,但也不难听; 排气管很冷,你感觉不到从里面冒出来的烟。 既然他们不让我们看到引擎盖下, 事情并不完全清楚,但汽车没有连接电动机。 解释强调,压缩空气发动机的工作原理与汽油发动机相同,但不是燃料,而是以 40 巴和小于 25 度的压力喷射压缩空气。 由于温差,空气膨胀并使活塞运动。

尽管其他专家表示由于物理原因,能源效率不足,但内格雷坚持认为该机械师会成功。 电机同时作为压缩机工作,但也可以通过将其插入家庭电网来压缩空气; 总共压缩了 90.000 升空气。

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内格雷的汽车测试没有提供足够的保证(2003)

印度人的赌注

2004年终于没有打响起跑的枪。 那些年,其他工程师已经得出结论,用于推进的压缩空气系统必须与其他系统结合,不同的版本再次开始流通。 他们中的一个人(在 2006 年)谈到了一种发动机,它将把奥托循环发动机的四次分配给两个气缸:一个负责压缩空气,作为压缩机工作,另一个将用于燃烧。

2007 年,Guy Negré 的 MDI 公司与印度巨型财团 Tata 签署了合作合同。 一年后,它将 AirPod 型号的生产许可证出售给了瑞士公司 Catecar,该公司计划生产 40.000 多台。 据其总裁 Henri-Philippe Sambuc 称,MDI 无法在两年内提供有用的技术,因此他们被迫退出该项目。 另一方面,MDI 官员坚持认为该公司没有足够的偿付能力来支付这项技术的费用。

无论哪种方式, 现在这个 Airpod 或 Tata-Airpod 在印第安人手中, 几个月来,该公司一直在宣布压缩空气车已准备好进行批量生产。 AirPod 现在似乎是未来的 Tata。 为何还未上街留下了大量难以考证的猜测和数据。 最新传闻之一是,“黑暗势力”已经杀死了亚洲之家的发明负责人。

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MDI 的最新发明之一是 AirPod,现在在塔塔手中

从那里我们来到标致雪铁龙集团的当前发明,在 2016 年之前我们不会在该品牌的模型中看到它。 之所以不像其他场合那样黑暗,这只是资本问题可将这一发展进行到完善和生产。 这也是标致在中国东风公司的帮助下增资的原因之一。

简而言之,标致技术由一个压缩空气蓄能器组成。 空气马达在汽车减速时压缩空气,并在汽车加速时再次排出空气。 该系统可减少消耗、成本低且易于安装。 它可能只工作几公里,但 它的真正功能是辅助传统发动机。

我们警告我们的读者,在互联网上可以找到许多关于空中汽车的信息,但并不总是正确的,也没有得到很好的研究。 但我在这件事上也不对,我们将在未来看到这整个想法是否又是一个梦想,就像当时的核汽车一样,或者它是否只是被强大的力量“隐藏”了我们。石油大厅。

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通过写 克里斯蒂安·曼兹

我是 V. Christian Manz,出生于汉堡,但长期居住在西班牙。 我从孩提时代起就一直在收集有关汽车历史的照片、目录和其他文件,因此,我现在拥有了一个庞大的档案库。 几年前,经典汽车给了我一个... 查看更多

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