Одной из самых актуальных проблем нашего времени является вредные выбросы в атмосферу, которые медленно отравляют жителей мегаполисов и не только, а также высокие цены на топливо заставляют задумываться ученых и изобретателей всего мира искать альтернативные пути решения данных проблем. Так в авто и мото промышленности производители разрабатывают и внедряют разные типы двигателей, которые призваны уменьшить количество отравляющих веществ в атмосфере.
Мотоцикл O2 Pursuit, один из последних в линейке пневмоциклов создан по проекту австралийского студента из университета Royal Melbourne Institute of Technology Дина Бенстида (Dean Benstead), который замахнулся на «дармовой» вид топлива — обычный воздух. Пневмобайк двигается, используя закачаный в баллон с сжатый воздух. В движение мотоцикл приводиться с помощью роторного двигателя, прикрепленного к заднему колесу двухколесного друга бездорожья и гор. Вес двигателя около 11 кг. . Конструкция такого агрегата не предусматривает цилиндров и поршней. Конструктор Дин Бенстед на своем пневмобайке O2 Pursuit применил двигатель DiPietro, разработкой которого занималась австралийская компания «Engineair». Силовая установка демонстрирует довольно высокую эффективность при небольших затратах. В специальном корпусе турбины, а двигатель этот и есть турбина в принципе, вращается кольцо, которое опирается на ролики закрепленные на валу. В корпусе турбины по кругу расположено 9 специальных боковых камер, они способны изменять свой объем под воздействием давления сжатого воздуха и тем самым заставлять вращаться ротор, передающий усилие через редуктор на заднее колесо.
Идея создания подобного двигателя возникла еще двести лет назад. На данное изобретение патент был зарегистрирован в Великобритании в 1799 году. Спустя сотню лет автомобили с двигателями на воздушной тяге строились мелкими партиями в Европе и США. Основным местом эксплуатации были предприятия, где они использовались в качестве внутризаводского технологического транспорта и даже как городской транспорт.
В такой турбине максимальный крутящий момент внушительный даже на очень малых оборотах, что приближает его по тяговым качествам к электродвигателю. База пневмобайка взята от мотоцикла Yamaha WR250R , но конструктор видит в своем изобретении кучу преимуществ, которые отсутствуют у оригинала. Для приведения в боеготовность необходимо выкрутить клапан баллона со сжатым воздухом. Управление такое же как и на мотоцикле – ручка «газа» на руле. Без двигателя внутреннего сгорания пневмоцикл практически бесшумен, и необходимость в глушителе отсутствует. Моторное масло чистое так как в него не попадают продукты горения из-за их отсутствия, поэтому менять его нужно значительно реже. Серьезно уменьшаются расходы и на техобслуживание. Отсутствует тут и система охлаждения: оно осуществляется «само собой» за счет расширения сжатого воздуха. Отсутствуют тут также стартер и свечи зажигания. Все эти детали были принесены в жертву ради облегчения устройства.
Рекуперативная система предусмотренная в конструкции пневмобайка, сходная с электромобильной. Когда во время торможения ротор работает как компрессор и в бак закачивается воздух. Воздух «складируется» в обычном воздушном баллоне используемом аквалангистами для погружений. Обеспечение энергией электроприборов производиться небольшим аккумулятором, без этого не обойтись при движении в темное время суток. Генератор на пневмоцикл пока не разработан.
Но даже при мелкосерийном выпуске O2 Pursuit должен быть доступнее обычных мотоциклов с ДВС (двигателем внутреннего сгорания), не говоря уже об электробайках. Автор проекта подтверждает, что его детище зимой в отличие от электроциклов отнюдь не только никак не будет страдать, когда аккумуляторы быстро разряжаются и плохо заряжаются , но даже наоборот. Суть в том, что при низких температурах в бак можно закачать большее количество сжатого воздуха, чем при теплой погоде, а при движении неминуем определенный нагрев (силы трения никто не отменял), расширение воздуха, и дополнительное увеличение энергии получаемой двигателем.
А пока O2 Pursuit прошел испытание лишь в обычных климатических условиях, зато он показал отличные для не углеводородного мотоцикла результаты. Из пневмоцикла можно выжать скорость около 140 км/ч, — это пока максимальная. Одного баллона заправки хватает на 100 км пробега. Нет проблем и с износом аккумуляторов: пневматический бак имеет очень умеренный износ, даже по сравнению с обыкновенными бензиновым. Ведь химическая агрессивность воздуха намного ниже бензина.
В отличие от аккумуляторных батарей, страдающих саморазрядом, сжатый воздух не имеет способности улетучиваться, хотя хранить его в баллоне под давлением нет никакой необходимости, был бы нужный компрессор под рукой. Сравнивая пневмоцикл с электроциклом формально КПД ниже в пневмоцикле : потери компрессора, турбины (но разработчик утверждает, что эффективность двигателя равняется 94,5%) весомо снижают КПД. В то время как у электроциклов потери только в электродвигателе, и они не больше 10-15%. Но, изобретатель утверждает, вес аккумуляторов у электроциклов, сводит эту разницу к минимуму, и даже выше увеличивая на движение реальный расход энергии .
Основная проблема таких пневмобайков — отсутствие заправок. Можно конечно прикупить необходимой мощности компрессор и заправляться дома, но доедете ли вы «туда и обратно» на одной заправке? Господин Бенстед надеется, что увеличение дальности пробега само по себе не целесообразно, ибо она приличная, хотя и отстает от обычных байков. Решением, может стать развертывание сервисных точек оборудованных компрессорами, дорогу к которым «пневмоциклисты» смогут найти используя GPS для мотоциклов. Хотя в принципе не такая уж это проблема, ведь практически на каждой заправке есть сервис, предоставляющий услуги по шиномонтажу и подкачке колес, что существенно облегчает вопрос заправки. Но и то это только возле трасс либо магистралей. Жителю из глубинки поможет только домашний компрессор, что в нынешнее время не есть проблемой, хотя все будет зависеть от того какое давление должно быть в баллонах что бы проехать, заявленное конструктором при испытаниях расстояние. Кроме того необходимо предусмотреть систему размораживания жидкости которая в силу физических процессов будет конденсироваться в баллоне и во всех пневмосистемах байка (это если эксплуатация будет проводиться не в жарких странах, а районах с холодным, суровым климатом). Также баллоны должны быть из очень прочной стали или иного материала, который сможет выдержать давление внутри, ведь «держать» между ног баллон со сжатым воздухом немного страшновато, в этом отношении бак с бензином намного надежнее.
В принципе критиковать изобретателей и конструкторов за эту новинку, по крайней мере, не корректно. Ведь намерения их благие – избавить человечество от использования загрязняющих окружающую среду, вредных выбросов отработанных газов всего работающего на бензине и дизельном топливе транспорта. Но и это еще не все. Если конструкция пневмобайка после доводок и доработок попадет в серию, то можете себе представить, какой это будет мощный толчок к развитию данного направления в автомобилестроении, и какой силы будет удар по нефтяным магнатам. А пока дизайнерский конкурс под названием Melbourne Design Awards выигран, но перед разработчиками еще много работы, что бы вывести свое детище в свет…
