Kas ir saspiesta gaisa automašīna?

Gadu gaitā daudzi izgudrotāji un autobūves uzņēmumi ir mēģinājuši izveidot efektīvu un jaudīgu saspiestā gaisa automobili, taču daži ir tikuši tuvu tam, lai savus prototipus laistu masveida ražošanā. Pavisam nesen divi uzņēmumi ar nosaukumu Motor Development International (MDI) un Tata Motors ir paziņojuši par plāniem tirgū ieviest saspiestā gaisa automašīnas, lai gan tikai dažiem nozares ekspertiem ir bijusi iespēja pārbaudīt to prototipus vai pārbaudīt daudzus uzņēmumu apgalvojumus. Tā kā saspiestā gaisa automašīnās tiek izmantota oglekļa šķiedra un citi viegli, bet spēcīgi materiāli tā korpusam un uzglabāšanas tvertnēm, daudzi nozares eksperti ir nobažījušies, ka transportlīdzekļi neizturēs stingrus sadursmes testus.

Lai ietaupītu svaru, saspiestā gaisa automobiļu uzglabāšanas tvertnes bieži tiek izgatavotas no oglekļa šķiedrām, kas ir arī tehnoloģija, ko izmanto ASV kosmosa kuģim. Tiek uzskatīts, ka tas ir pozitīvs notikums, jo oglekļa šķiedras uzglabāšanas tvertne neradītu kaitīgus šrapneļus nejaušas vai apzinātas caurduršanas laikā. Šīs uzglabāšanas tvertnes regulāri tiek piepildītas ar saspiestu gaisu līdz spiedienam 4500+ psi (mārciņas uz kvadrātcollu). Atšķirībā no elektriskajām baterijām, saspiestā gaisa tvertne nezaudētu daudz enerģijas noplūdes dēļ, kad to neizmanto.

Viena no galvenajām tehnoloģiskajām problēmām, ar ko saskaras saspiestā gaisa automobiļu izstrādātāji, ir saspiestā gaisa raksturs. Kad gaisa spiediens kļūst lielāks, tas rada ievērojamu siltuma daudzumu. Šis uzkarsētais gaiss ietekmētu kopējo dzinēja efektivitāti. Daži ražotāji šo problēmu atrisina, uzstādot siltummaiņus, kas ir līdzīgi tiem, kas atrodami standarta dzinējos ar turbokompresoru. Šie siltummaiņi mijiedarbotos ar uzkarsēto gaisu un izvada lieko siltumu caur ventilāciju. Ja saspiestā gaisa dzinējam būtu nepieciešams dzesēšanas elements ar piedziņu, tas ne tuvu nebūtu tik energotaupīgs vai bez emisijām, kā vajadzētu.

Pat ja apsildāmā gaisa problēmu varētu atrisināt ar siltummaiņiem, ar saspiestu gaisu kā degvielu pastāv līdzvērtīga un pretēja problēma. Kad saspiestais gaiss iziet cauri paplašinātājam, tas var kļūt ārkārtīgi auksts. Dzinēja sastāvdaļas un smērvielas var sasalt, izraisot efektivitātes zudumu un iespējamus bojājumus aukstuma dēļ. Darbspējīga apkures sistēma būtu jāpilnveido, lai izpūstais gaiss nesasaltu. Pozitīvi ir tas, ka daļu no šī ārkārtīgi aukstā gaisa varētu izmantot kā gaisa kondicionētāju.

Saspiesta gaisa automašīna vismaz šajā attīstības stadijā pilnībā nedarbotos tikai ar saspiestu gaisu. Tā kā pašreizējie modeļi var sasniegt ātrumu tikai 64,4 km stundā, izmantojot tikai saspiestu gaisu, standarta iekšdedzes dzinējs vai elektromotors būtu nepieciešams, lai sasniegtu standarta šosejas ātrumu. Saspiestā gaisa auto piekritēji norāda, ka daudzi autovadītāji pilsētas satiksmē parasti veic nelielus attālumus, lai paveiktu lielāko daļu ikdienas rutīnas. Lielāko daļu laika automašīna gandrīz pilnībā darbotos ar saspiestu gaisu, un tikai reizēm bija nepieciešama ar gāzi darbināma dzinēja palīdzība.

Degvielas uzpildīšana saspiestā gaisa automašīnā var būt tikpat vienkārša kā transportlīdzekļa pievienošana standarta gaisa kompresoram uz vairākām stundām, un primārās izmaksas ir elektrība. Kad automašīnas nonāks masveida ražošanā, viens plāns paredz atsevišķās degvielas uzpildes stacijās uzstādīt īpašus jaudīgus gaisa kompresorus. Šīs gaisa saspiešanas iekārtas varētu piepildīt tvertni aptuveni trīs minūtēs, un tām būtu arī siltummaiņi, lai novērstu tvertņu pārkaršanu degvielas uzpildes procesa laikā.

Pašreizējo saspiestā gaisa automobiļu līniju ieviešana, visticamāk, sāksies mazākās pasaules valstīs, jo īpaši vietās, kur benzīns ir pārmērīgi dārgs un fosilā kurināmā dedzināšanas radītais piesārņojuma līmenis ir ārkārtīgi augsts. Kad transportlīdzekļi spēs izturēt stingros ASV autobūves standartus un tiks izveidots pietiekams skaits degvielas uzpildes staciju, iespējams, amerikāņi aptuveni desmit gadu laikā uz ceļa var ieraudzīt saspiesta gaisa automašīnu.