NAPĘD HYBRYDOWY SPALINOWO PNEUMATYCZNY


Zastosowanie napędu hybrydowego spalinowo - pneumatycznego jako napędu aut i innych urządzeń jest wyłącznie moim pomysłem. Jeśli ktoś odnajdzie artykuł z datą wcześniejszą niż na dole strony z opisem takiego rozwiązania to proszę o kontakt. Drugą sprawą jaką chcę poruszyć na początku to fakt, że nie przedstawiam tutaj żadnego konkretnego rozwiązania, a tylko pomysł poparty własnymi przemyśleniami i obliczeniami teoretycznymi. Jak ogólnie wiadomo, samego pomysłu prawnie zastrzec się nie da, a właśnie pomysł bardzo często jest czymś najcenniejszym, bo rozwiązań danego pomysłu mogą być tysiące. Liczę, że jeśli ktoś zmierzy się fizycznie z opisanym tu pomysłem a jeśli będzie czerpał z tego wymierne korzyści, nie zapomni skąd wziął inspirację!

Na wstępie słów kilka o napędach pneumatycznych.
Silniki na sprężone powietrze stosowane są dziś, między innymi w narzędziach warsztatowych. Sprawdzają się wyśmienicie, ponieważ mają znacznie mniejszą masę od silników elektrycznych, przy znacznie większej mocy. Silnik pneumatyczny stosowany był również w napędzie aut już od bardzo dawna. Napęd tego typu ma sporo zalet ale również i sporo wad. Do wad zaliczyć należy fakt, że wymaga dużych zbiorników na sprężone powietrze, które znajduje się pod ogromnym ciśnieniem, sięgającym nawet powyżej 300 atmosfer. Sam silnik jest dość niewielki bo nie wymaga układu chłodzenia. Konstrukcja wymaga jednak bardzo dokładnego wykonania. Należy zwrócić uwagę na fakt, że silnik pracuje w temperaturze znacznie poniżej zera stopni Celsjusza, z rury wydechowej wylatuje powietrze o temperaturze poniżej -15 stopni Celsjusza (zależnie od konstrukcji). Wadą takiego napędu jest również niewątpliwy problem z nabiciem butli. Jeśli chcielibyśmy nabijać butle auta, powiedzmy u siebie w garażu, to żeby móc to robić szybko, należy posiadać znacznie większe, wcześniej nabite butle, i że się tak wyrażę, przelewać powietrze z jednych do drugich. W przypadku nabijania bezpośrednio butli znajdujących się w aucie, przy pomocy silnej sprężarki, należy się liczyć z tym, że potrwa to trochę. Ponad to pozostaje problem odbioru znacznej ilości ciepła, jakie wytwarza się przy sprężaniu powietrza. W pierwszym przypadku (nabijając duże butle umieszczone u siebie w domu) można ciepło to wykorzystać choćby do ogrzania domu.
Mimo tych problemów są na świecie firmy, które produkują auta z napędem pneumatycznym.


Teraz moje rozwiązanie - hybryda.
Zanim przejdę do opisu hybrydy, chciałbym przedstawić sposób na podniesienie sprawności silnika spalinowego (teoretycznie o około 20 %). Związane jest to ściśle z rozwiązaniem mojego pomysłu, czyli zastosowaniem hybrydy spalinowo pneumatycznej. Podniesienie sprawności silnika spalinowego polega na wykorzystaniu energii cieplnej do podniesienia wydajności pracy silnika pneumatycznego.


Jakie są jeszcze korzyści, po co to robić i o co właściwie chodzi?
Chodzi o to aby zastosować równocześnie dwa rodzaje silników, spalinowy i pneumatyczny. Ciepło wydzielane z silnika spalinowego wykorzystać do ogrzewania silnika pneumatycznego i na odwrót, brak energii (zimno) pochodzący z wydechu silnika pneumatycznego zastosować do ochłodzenia silnika spalinowego.


Dobrych rozwiązań przekazania ciepła można wymyślić co najmniej kilkanaście. Wiadomo, że zaraz za kolektorem wylotowym silnika spalinowego, temperatura jest najwyższa. Stąd energię można wykorzystać do podgrzania powietrza wpływającego do silnika pneumatycznego po to, aby zwiększyć jego ciśnienie, a zarazem sprawność i moc silnika. Zimne powietrze wypływające z kolektora silnika pneumatycznego można wykorzystać do schłodzenia silnika spalinowego.
Należy zgrać pracę obu silników. Można też wykonać jeden silnik z cylindrami na przemian spalinowymi i powietrznymi lub zbudować dwa oddzielne silniki. Oczywiście jest do rozwiązania bardzo dużo problemów ale dla chcącego nic trudnego.

 

Czy warto się tym zająć?

Myślę, że skoro warto budować samochody na sprężone powietrze, to warto też samochody te unowocześniać. Ponad to hybrydy są dzisiaj w modzie, a poza modą zalet mają naprawdę dużo. Nie będę pisał o ile samochód z napędem mojego pomysłu byłby oszczędniejszy od zwykłego auta, napędzanego silnikiem spalinowym, zależy to w dużej mierze od zastosowanych rozwiązań technicznych, od masy i przeznaczenia auta.


Pomysł jest, również od czytelników tej strony zależy, czy ktoś potraktuje go poważnie. Ja niestety nie mam środków, żeby zająć się badaniami, tym bardziej, że mam inne pomysły, które wydaje mi się, że o ile nie są doskonalsze, to jednak łatwiejsze do wdrożenia w życie.