خودورهایی که با هوا کار می کنند

[ریپورتر]

موتور دوسیلندره هوای فشرده :
در آینده نه چندان دور شما می توانید اولین خودروهایی را که با هوای کار میکنند را در شهر خود ببینید. خودروی ایولوشن( e.Volution ) از این خودروها می باشد که در فرانسه ساخته می شود. در سال های اخیر این خودروها بسیار طرفدار پیدا کرده بطوریکه دولت مکزیک درصدد خرید 40000 دستگاه از این خودروها و جایگزینی آن با خودروهای بنزینی می باشد.

سازندگان این خودرو می گویند چون این خودرو با هوای فشرده حرکت می کند بدون هیچگونه آلودگی بوده و دوستدار محیط زیست می باشد. خودروی ایولوشن با یک موتور هوای فشرده دو سیلندره کار میکند. موتور این خودرو تا به حال همتایی نداشته به این دلیل که هم می تواند به تنهایی با هوای فشرده کار کند و هم با موتور درونسوز دیگری. هوای فشرده در یک مخزن از جنس کربن و یا فیبر شیشه در فشار 4351 پوند بر اینچ مربع ( psi) نگهداری می شود.این هوا به وسیله یک انژکتور هوا به موتور تغذیه می شود و از آنجا راهی یک حفره ی کوچک شده که باعث منبسط شدن هوا می شود.هوا پیستون را به پایین فشار داده و پیستون میل لنگ را به حرکت در می آورد که باعث حرکت خودرو می شود.

از این موتور می توان در خودروهای هیبریدی نیز استفاده کرد که با سوخت های سنتی و همچنین با هوا کار می کنند. در این نوع خودروی هیبریدی عوض کردن منبع انرژی بصورت الکتریکی کنترل می شود. زمانی که خودرو با سرعت زیر 60 کیلومتر در ساعت حرکت می کند موتور با هوا کار کرده و در سرعت بالاتر از آن خودرو با سوخت دیگری مانند بنزین و یا گازوئیل و یا گاز طبیعی کار می کند. تانک هوا بصورت ثابت در زیر خودرو قرار دارد و می تواند حدود 79 گالون(300 لیتر) هوا را در خود نگاه دارد.این میزان هوا می تواند خودروی ایولوشن را بیش از 124 مایل ( 200 کیلومتر ) در حداکثر سرعت 60 مایل بر ساعت ( 96.5 کیلومتر بر ساعت ) جا به جا کند.زمانی که مخزن نزدیک به تمام شدن است شما می توانید خودرو را به کنار جاده برده و به وسیله یک پمپ هوا مخزن را پر کنید.با استفاده از منبع برق خانگی چیزی حدود 4 ساعت طول می کشد تا مخزن هوای فشرده پر شود در عین حال شما می توانید در عرض 3 دقیقه به وسیله یک پمپ فشار قوی مخزن را شارژ کنید.
موتور این خودرو به میزان بسیار کمی به سوخت نیاز دارد در حدود 8 لیتر برای پیمودن 31000 مایل ( 50000 کیلومتر ) این خودرو همچنین مجهز به سیستم گیریبکس اتوماتیک بوده و چرخ های عقب به وسیله میله ای دندانه دار و چرخ دندانه هایی کوچک به حرکت درآورده می شود. فاصله بین چرخ جلو و عقب 9.5 فوت ( 2.89 متر ) بوده و وزن آن در حدود 1.543 پوند معادل 700 کیلوگرم می باشد.
موتور حرارتی – برودتی :
این موتور نیز نوع دیگری از موتور می باشد که با فشار گاز کار می کند که توسط محققان دانشگاه واشنگتن ساخته شده است که در ساخت آن از ایده ی موتورهای بخار استفاده شده است، با این تفاوت که در آن هیچ نوع احتراق داخلی صورت نمی گیرد. محققان این دانشگاه از نیتروژن مایع به عنوان عامل محرک در نمونه اولیه خودرو Ln2000 استفاده کرده اند.این محققان دلیل استفاده از نیتروژن مایع را فراوانی آن در اتمسفر- نیتروژن در حدود 75% اتمسفر زمین را تشکیل می دهد.- و همچنین دسترس پذیر بودن نیتروژن مایع می دانند.
موتور خودروی Ln2000 دارای پنج جز اصلی می باشد :

· مخزن 24 گالونه که از فولاد ضد زنگ می باشد.
· پمپی که نیتروژن مایع را به گرمکن می فرستد.
· گرمکن که نیتروژن مایع را با حرارت خروجی از اگزوز گرم می کند.
· مبدل حرارتی که نیتروژن مایع را به جوش آورده و گاز با فشار بسیار بالا تولید می کند.
· منبسط کننده که انرژی نیتروژن را به انرژی قابل استفاده برای موتور تبدیل می کند.
نیتروژن مایع در دمای 320- درجه فارنهایت ( 196- درجه سلسیوس ) نگهداری می شود. که به وسیله مبدل حرارتی به بخار تبدیل می شود. مبدل حرارتی قلب موتور برودتی Ln2000 نامیده می شود. این نام به این خاطر می باشد که می تواند نیتروژن با دمای بسیار پایین را دریافت کرده و تبدیل به بخار کند.از هوای جاری در اطراف خودرو برای گرم کردن نیتروژن مایع استفاده می شود. گاز نیتروژن تولید شده در مبدل حرارتی تا 700 بار بیشتر از حجم مایع خود منبسط می شود.این گاز با فشار بالا به منبسط کننده تغذیه شده، جایی که نیروی ناشی از گاز نیتروژن را به نیروی مکانیکی برای حرکت پیستون تبدیل می کند. تنها خروجی اگزوز نیتروژن می باشد و از آنجا که نیتروژن یکی از اجزای اصلی اتمسفر می باشد این خودرو مقدار بسیار کمی آلودگی تولید می کند اما در عین حال این خودرو می تواند آلودگی را از محلی به محل دیگر انتقال دهد.در این خودرو همانند خودروی ایولوشن به انرژی الکتریکی برای فشرده کردن گاز نیاز داریم.
مقداری از حرارت خروجی از خودرو به موتور برگردانده می شود و به گرمکن فرستاده می شود تا نیتروژن مایع را قبل از فرستادن به مبدل حرارتی گرم کند که باعث افزایش راندمان می شود. همچنین دو فن در عقب خودرو وجود دارد که هوای محیط را به داخل کشیده تا از این طریق مبدل حرارتی بتواند گرمای انتقالی به نیتروژن مایع را افزایش دهد.
محققان دانشگاه واشنگتن نمونه اولیه این خودرو را که در سال 1984 ساخته شده بود توسعه دادند. در نمونه اولیه این خودرو موتور دارای 5 سیلندر بود که 15 اسب بخار قدرت داشت همچنین دارای 5 دنده بوده مه توانایی آن را داشت که تنها 3.2 کیلومتر مسافت را در سرعت ماکزیمم 22 مایل بر ساعت ( 35.4 کللومتر در ساعت ) با مخزن نیتروژن خود بپیماید. اما در خودروی Ln2000 مخزن خودرو گنجایش 227 لیتر مایع را دارد که به وسیله آن خودرو می تواند بالای 200 مایل( 321.8 کیلومتر ) مسافت را طی کند.
با بالا رفتن قیمت سوخت در سالهای اخیر، خیلی طول نخواهد کشید که بسیاری از خودورها با سوخت های جایگزین کار خواهند کرد.مانند هوا که در عین حال که ارزان می باشد بدون هیچگونه آلودگی بوده و در واقع دوستدار محیط زیست می باشد.