كريستيان مانز
تدهش مجموعة PSA Peugeot Citroën عالم السيارات بتقنية هجينة تجمع بين محرك احتراق وعنصر يضخ الهواء ، ولكن بطريقة يمكن أن تعمل بشكل مستقل لدفع السيارة. مفاجأة ، أليس كذلك؟ لكن ليس كثيرًا إذا ألقينا نظرة على الماضي.
لطالما اجتذب الهواء ، وهو أحد العناصر الأساسية الأربعة لأرضنا ، المخترعين ولا يزال يجتذبهم كمصدر دفع للمركبة. الوقت الذي حاول فيه الفرنسي غي نيغري تحسين سيارته التي تعمل بالهواء المضغوط حصريًا (وهو اختراع لم يسفر بعد عن النتائج المرجوة) ، يوضح أخيرًا أن الفكرة تعمل بشكل أفضل بطريقة مختلطة ، أي ، جنبًا إلى جنب مع التقنيات الأخرى.
تعمل مجموعة Peugeot-Citroën Group على إتقان عملها بالهواء لبعض الوقت. في Citroën DS ، بدءًا من عام 1955 ، تم استخدام الهواء المضغوط عالي الضغط لقيادة نظام التعليق والتوجيه والفرامل وعلبة التروس شبه الأوتوماتيكية. بعد ثلاث سنوات ، تم اختباره مع Citroën 2 CV الهجين الذي يجمع بين الهواء المضغوط والمحرك التقليدي الذي يعطي ، بشكل أساسي ، احتراقًا أكثر وأفضل للبنزين.
كان هذا المشروع مفاجئًا ، لكنه لم يكن كافيًا لتطوير هذه التكنولوجيا وتوجيهها إلى الإنتاج الضخم. اليوم ، مع كل ما تم إحرازه من تقدم ، يبدو أنها مشكلة يجب مراعاتها.
القوارب البرية
الهواء هو أقدم دافع عندما يتعلق الأمر بتحريك شيء بسرعة معينة. في الصين في القرنين الرابع عشر والخامس عشر ، كانت الرياح تستخدم كقوة دافعة في المركبات التي تتحرك على الأرض. ظهرت أول هذه القطع الأثرية ذات الأشرعة في أوروبا عام 1543. أظهر الهولندي سيمون ستيفين أن عربة ذات أربع عجلات يمكن أن تتحرك بسرعة عالية عندما تكون هناك رياح.
قام المهندس الفالنسيا خوسيه بوسكاسا بتطوير دراجة ثلاثية العجلات مع أشرعة في عام 1802. مخترعها يقول حرفيا:
[su_quote] "وكيله هو الهواء ، ولكن إذا لم يكن مقبض يسهل التعامل معه ... فهو مريح ويوفر أعظم المزايا التي تتمثل في القدرة على السفر بدون سلاح فرسان بأمان وسرعة ... إمدادات الهواء والمقبض كل شىء؛ يستدير ويحتوي على خطوة alabitrio من q. إنه يحكمها بسلاسة ويصعد المنحدرات دون اختلاف عن أي عربة أخرى. "[/ su_quote]
حاول مهندسون آخرون إتقان السيارة التي تحركها الرياح ، باستخدام شفرات بأحجام مختلفة تنقل قوتها إلى العجلات. كانت الشفرات مرنة للتكيف مع الريح دون الحاجة إلى الاعتماد على مصدر الرياح. كانت فكرة أخرى هي استخدام الطائرات الورقية الكبيرة ...
ضغط
كانت الخطوة التالية هي إحاطة الهواء بالخزانات وضغطه واستخدام قوته للدفع. اقترح الإنجليزي ميدهورست في عام 1808 قاطرة مقترنة بعربة بها هواء مضغوط ، بينما زودت براءة اختراع بينكوس لعام 1825 عنصر المحرك من سكة حديدية ثالثة إلى قاطرة. استخدمت خطوط Paris-St.Germain (1837) و Paris-Versailles (1844) هذا النوع من القطارات. في عام 1840 ، صنع الفرنسيان أنطوان أندرود وتيسي دو مونتاي سيارة تعمل بالطاقة بمدى يبلغ حوالي 10 كيلومترات.
تم أيضًا استخدام الهواء المضغوط الذي يتم توفيره بواسطة سكة حديدية ثالثة في أول ترام: حتى عام 1903 ، تم تشغيل ثلاثة عشر خطًا منتظمًا في باريس مع النظام الذي ابتكره المهندس البولندي ميكارسكي. كانت الخطوة التالية هي جلب الهواء المضغوط إلى الحافلات: تم توزيع الهواء الأول في عام 1900 ، وتم الانتهاء منه بواسطة Tessier و Lawielle و Molas ، بمدى يبلغ حوالي 30 كيلومترًا. هؤلاء المخترعون أنفسهم جربوا السيارات أيضًا.
لصالح النفط
عندما نشر الصحفي بيير جيفارد في عام 1893 اقتراحه لتنظيم ما تبين أنه ، في عام 1894 ، أول سباق سيارات في العالم ، باريس روان ، أوضح أن أي نوع من الجر سيسمح به باستثناء ما يجعل استخدام الحيوانات ، والتي أصبحت بخار وغاز وبنزين وكهرباء ... تم تقديم 102 سيارة ، لكن تم قبول 21 سيارة فقط في النهاية.
كان هناك تفضيل واضح للسيارة التي تعمل بالبنزين ، والتي تحولت إلى إحساس كبير ، مما يعني أنه لم يكن هناك أي ذكر للاختراعات الأخرى: من بين مئات السيارات التي سجلت ، كان هناك ما لا يقل عن خمس سيارات تعمل ... مضغوطة هواء! تم استبعادهم جميعًا مسبقًا.
ضجة إعلامية كبيرة أنتجت في عام 1899 شركة Liquid Air الأمريكية ، التي تم إنشاؤها في كامبريدج (ماساتشوستس) برأس مال قدره 1,5 مليون دولار للتجارة مع سيارة تعمل بالهواء السائل داخل خزان الضغط العالي. إن تمدد الهواء ، والعودة إلى الضغط الطبيعي ، من شأنه أن يحرك مكبس المحرك أحادي الأسطوانة. لا يُعرف الكثير عن الشركة بخلاف النموذج الأولي الذي تم تداوله وأنه كان مقتنعًا بأنه قد وجد دافع المستقبل. في عام 1901 أفلست.
سيارة مايباخ بديلة
استمر الهواء المضغوط كقوة دافعة في جذب المهندسين والمخترعين. أجرى فيلهلم مايباخ ، المبتكر الفني لسيارة مرسيدس ، تجربة في عام 1906 بمحرك هواء مضغوط حصل على براءة اختراع له. كان من المفترض ألا يحتاج هذا المحرك إلى تفاضل أو قابض أو مكابح. أوضحت براءة الاختراع ما يلي:
[اقتبس الخاص]
"جر للمركبات يتكون من آلة هواء مضغوط وآلة انفجار ... آلة الهواء المضغوط توجه نقلها إلى العجلات الخلفية ويمكن تشغيلها عن طريق رافعة واحدة.
بواسطته ، يفتح السائق ويغلق صمام العادم الموجود بين الضاغط ومحرك الهواء المضغوط. إذا فتحت الصمام ، يتم تفجير الهواء المضغوط ويعمل الاحتكاك الناتج في علبة التروس على الفرامل. عند إغلاق الصمام ، تتحرك السيارة مرة أخرى ... "
[/ su_quote]
كانت المشاكل متعددة ، وكانت الكفاءة رهيبة ، ولكن مع ذلك ، تم بناء سيارة اختبارية ، ولا تزال هناك صور فوتوغرافية لها. الآلة موجودة أيضًا في متحف مرسيدس بنز في ألمانيا ، وقد ساعدت بالتأكيد فنيين آخرين على دراسة تفاصيلها.
أول سيارة برتغالية ، بناها ألبرتو أنتونيس عام 1911 ، كان بها محرك هواء مضغوط. كما تقول سجلات ذلك الوقت ، بناءً على مقابلة مع الميكانيكي ، تطلبت السيارة محرك بنزين صغير 3 CV لبدء وضغط الهواء ؛ مرة واحدة مع الهواء المضغوط ، الذي يحرك المكابس ، ويمكن للسيارة أن تدور لفترة طويلة دون التزود بالوقود. وفقًا لـ Antunes ، كان لديها قوة تعادل 100 CV. لا ضوضاء على الإطلاق (باستثناء عند بدء التشغيل) ولا انبعاثات.
قصص في الخارج
في عام 1915 ، ظهرت سيارة Airmobile في الولايات المتحدة ، والتي صنعتها شركة Rotary Air Brake Company في لوس أنجلوس ، وأعلنت أنها أسلم وأبسط وأسهل سيارة في العالم. تستخدم محركًا دوارًا غير احتكاك وضاغط ومحركات هواء مضغوط ؛ وبهذه الطريقة ، ولدت سيارة ذات دفع رباعي جعلت من الممكن التخلص من العمود المرفقي ، وعمود الحدبات ، والحدافة ، والقابض ، وناقل الحركة ، والتفاضل ، والمكابح. لا يُعرف سوى القليل عن Airmobile لأنه ، مثل العديد من الاختراعات الأخرى ، استسلم للنسيان.
في عشرينيات القرن الماضي ، كشف لي بارتون ويليامز من بيتسبرغ ، دون الخوض في التفاصيل ، أن سيارته تعمل في الهواء المضغوط. بدأت بقليل من الجازولين حتى وصلت إلى 20 كم / ساعة ، ثم تغير دفعها للهواء لتصل إلى حوالي 100 كم / ساعة.
كما أجرى الأمريكي روي جي مايرز اختبارا بسيارته عام 1931 في لوس أنجلوس. كان يحتوي على أربعة خزانات كبيرة للهواء المضغوط في الخلف ، والتي تم تداولها عبر المدينة بدون أي تكلفة للوقود وبتكلفة صفرية عمليا. أصر مايرز على أن الدبابات ستمنحها مدى 500 ميل (800 كيلومتر) بسرعة 56 كم / ساعة.
في عام 1933 ، قدمت WE Boyette من أتلانتا حافلة ضخمة تعمل بالتقنية التي نجلبها إلى هذه الصفحات اليوم. كان هجينًا كهربائيًا مضغوطًا بالهواء. تم استخدام المحركات الكهربائية لبدء التشغيل وإعطاء الهواء ضغطًا معينًا ؛ بعد بضعة كيلومترات كانت السيارة تعمل بالهواء المضغوط. كان الضاغط مسؤولاً عن ملء الهواء ، ومولد للحفاظ على البطاريات مشحونة للمحركات الكهربائية.
محرك للإنسانية
لم نعثر على شهود على هذا النوع من الاختراع في السنوات القادمة. في عام 1967 ، تم تقديم سيارة فيتوريو سورغاتو الإيطالية بمركبة صغيرة تعمل بالهواء ومحاطة بعدة خزانات موضوعة تحت الإطار. القليل من المعلومات عنها هو أن سرعتها كانت حوالي 50 كم / ساعة.
في أوائل السبعينيات المخترع الإسباني إنريكي ساينز سانتوسوانيس ، الذي كان يتقن محركًا هوائيًا منذ سنوات ، قدمه للجمهور عن عمر يناهز 85 عامًا قائلاً ، كما نُشر في أقدم مجلة «فيلوسيتي» ، "أقدمها لأي شخص يريد أن يفعل شيئًا بها." ما زلنا لا نعرف من التقط القفاز ...
اليد السوداء؟
في نهاية القرن الماضي ، كانت هناك مفاجأتان عظيمتان. كشفت شركة EnerGine Corp الكورية الجنوبية ، ومقرها سيول ، أنها كانت تعمل على سيارة تعمل بالهواء المضغوط منذ عام 1969 ، وأجرت أول اختبارات حقيقية في عام 1984. وبدءًا من عام 1992 ، حصلت الشركة على براءة اختراع لمحركها في عشر دول. في اختبارات 1997 تمكنت سيارته من الوصول إلى 40 كم / ساعة ؛ في عام 2000 وصلت إلى 110 كم / ساعة ، وفي عام 2002 بسرعة 130 كم / ساعة.
قام الكوريون بدمج الهواء المضغوط مع ضاغط بمحرك كهربائي يعمل بالبطارية ؛ في عام 2002 ظهر في جنيف متحمسًا ومستعدًا للمضي قدمًا وبدء إنتاج سلسلة من طرازه الذي كان قائمًا على دايهاتسو ماتيز. الشيء الوحيد الذي تم نشره ، بعد أشهر ، هو أن الرئيس التنفيذي للشركة قد سُجن بتهمة الاحتيال.
في نهاية عام 1998 ظهرت البيانات الأولى في مشروع المهندس الفرنسي غي نيغريه ، الذين حصلوا على براءة اختراع لمحرك يمكن أن يعمل بالبنزين والهواء المضغوط. في عام 1999 ، بدأ تجميع المركبات الأولى ، مع هيكل السيارة من نوع التاكسي ، في لوكسمبورغ ، بعد أشهر لتقديم الاختراع في برشلونة.
[اقتبس الخاص]
"يحتوي محرك الهواء على أسطوانتين منفصلتين وحجرة نصف كروية صغيرة. عن طريق خفض المكبس في الاسطوانة الأولى ، يتم سحب الهواء من الخارج. مع ارتفاع المكبس ، يتم ضغط هذا الحجم قليلاً في غرفة نصف كروية صغيرة. في هذا الوقت ، يتم حقن الهواء المضغوط في الغرفة ، والتي تأتي من الأسطوانات الأربع التي تحملها السيارة ، بإجمالي 300 متر مكعب من الهواء المضغوط عند 3 بار.
ينتج عن مزيج الهواء الموجود بالفعل في الغرفة بهواء الضغط العالي قمعًا كبيرًا ، حيث يحاول الهواء المضغوط التمدد لاستعادة حالته الأولية. يؤدي تمدد هذا الهواء المضغوط إلى دفع مكبس الأسطوانة الثانية إلى أسفل وينتج الحركة والقوة اللازمة لتحريك السيارة ".
[/ su_quote]
هذه هي الطريقة التي شرح بها الفنيون تشغيل هذا المحرك. لقد كُتب الكثير عن أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة على مدار سنوات عديدة ، واستخدم عدد لا يحصى من الصفات لوصف الفكرة ، من الثورية إلى الاحتيالية ، ومن العبقرية إلى المستحيل. باعت الشركة امتيازات المصانع في العديد من البلدان ، بما في ذلك إسبانيا ، حيث أرادت تركيب ما لا يقل عن ثمانية مصانع إنتاج في مقاطعات مختلفة.
توقعات عالية
دعا Guy Negré بعض الصحفيين إلى برشلونة في عام 2003 لاختبار نموذج CityCat (بطول 3.84 متر مع جسم عائلي أو سيارة أجرة أو شاحنة صغيرة أو شاحنة صغيرة) ، وفي الوقت نفسه قدم MiniCat الجديدة ، التي يبلغ طولها 2,65 مترًا فقط. كلا النموذجين ترك انطباعًا جيدًا ؛ ومع ذلك ، فإن الأمتار القليلة التي يمكن تغطيتها بالمركبة لا توضح استقلالية السيارة المفترضة. كنت حاضرًا ونشرت الملاحظات التالية:
[اقتبس الخاص]
"أخبرنا جاي نيغري في نوفمبر 2003 أنه لم يتبق سوى بضعة أشهر قبل أن يبدأ الإنتاج المتسلسل لسياراته في مصنع جديد في كاروس ، بالقرب من نيس (فرنسا) ، وبعد ذلك ، شيئًا فشيئًا ، بدأ الإنتاج في الأول 33 مصنع تجميع في دول مختلفة (بما في ذلك إسبانيا).
وسيتم قريبا تجميع 300 مصنع آخر. في السنوات الأخيرة ، تقدم محركها كثيرًا ، ولم يعد بحاجة إلى مساعدة وقود دافع صغير (المشروع الأول) ، ولا نظام لخلط الهواء المضغوط مع الهواء النقي من البيئة (المشروع الثاني).
[/ su_quote]
الآن فقط مع أربع أسطوانات من الهواء المضغوط ، ستصل إلى مدى 200 كيلومتر وسرعة قصوى تبلغ 110 كيلومترات في الساعة. طور المحرك قوة 25 حصانًا وقدم عزم دوران يبلغ 59 نيوتن متر عند 200 دورة في الدقيقة. كان المقصود من إعادة الشحن أن يتم في محطات الخدمة العادية ، والتي سيتعين عليها الاستثمار في ضاغط صناعي يعيد شحن الأسطوانات في 3 إلى 4 دقائق بسعر يتراوح بين 2 و 3 يورو.
كان صوت السيارة مشابهًا لصوت Citroën 2 CV ، لم يكن هادئًا جدًا ولكن ليس مزعجًا أيضًا ؛ ظل أنبوب العادم باردًا ولا يمكنك رؤية الدخان يتصاعد منه. لأنهم لم يسمحوا لنا برؤية ما تحت الغطاء ، لم يكن الأمر واضحًا تمامًا ، لكن السيارة لم يكن بها محرك كهربائي. وأكدت التفسيرات أن محرك الهواء المضغوط يعمل مثل محرك البنزين ، ولكن بدلاً من الوقود ، يتم حقن الهواء المضغوط عند 40 بارًا وأقل من 25 درجة في درجة الحرارة. بسبب الاختلاف في درجة الحرارة ، يتمدد الهواء ويسبب حركة المكبس.
أصر نيغري على نجاح هذا الميكانيكي ، على الرغم من حقيقة أن خبراء آخرين قالوا إن كفاءة الطاقة غير كافية لأسباب مادية لهذه المسألة. يعمل المحرك في نفس الوقت كضاغط ، ولكن يمكن أيضًا ضغط الهواء عن طريق توصيله بالشبكة الكهربائية المنزلية ؛ إجمالي 90.000 لتر من الهواء مضغوطة.
الرهان الهندي
2004 لم يطلق النار أخيرًا. في تلك السنوات ، توصل مهندسون آخرون بالفعل إلى أنه يجب دمج نظام الهواء المضغوط للدفع مع أنظمة أخرى ، ومرة أخرى بدأت إصدارات مختلفة في الانتشار. تحدث أحدهم (في عام 2006) عن محرك يوزع أربع مرات لمحرك دورة أوتو على أسطوانتين: بينما يكون أحدهما مسؤولاً عن ضغط الهواء ، ويعمل كضاغط ، والآخر يعمل على الاحتراق.
في عام 2007 ، وقعت شركة MDI التابعة لـ Guy Negré عقد تعاون مع كونسورتيوم Tata الهندي العملاق. بعد ذلك بعام ، باعت تراخيص إنتاج طراز AirPod الخاص بها لشركة Catecar السويسرية ، التي خططت لتصنيع أكثر من 40.000 ألف وحدة. وفقًا لرئيسها Henri-Philippe Sambuc ، لم تتمكن MDI من توفير تكنولوجيا مفيدة لمدة عامين ، لذلك اضطروا إلى الانسحاب من المشروع. من ناحية أخرى ، يصر مسؤولو MDI على أن الشركة لم تكن قادرة على سداد تكاليف التكنولوجيا.
في كلتا الحالتين، الآن هذه Airpod أو Tata-Airpod في أيدي الهنود ، التي كانت تعلن منذ شهور أن سيارة الهواء المضغوط جاهزة للإنتاج المتسلسل. يبدو الآن أن AirPod هو تاتا المستقبل. لماذا لم يتواجد بعد في الشارع يترك الكثير من التكهنات والبيانات التي يصعب التحقق منها. ومن أحدث الشائعات أن "قوى الظلام" قتلت المسؤول عن الاختراع في المنزل الآسيوي.
ومن هناك نأتي إلى الاختراع الحالي لمجموعة بيجو-سيتروين ، والذي لن نراه في نموذج للعلامة التجارية قبل عام 2016. السبب في عدم كونه مظلمًا كما هو الحال في مناسبات أخرى ، إنها ببساطة مسألة رأس مال المتاحة لنقل هذا التطور إلى الكمال والإنتاج. إنه أحد أسباب زيادة رأس مال بيجو بمساعدة شركة Dongfeng الصينية.
باختصار ، تتكون تقنية Peugeot من مجمع هواء مضغوط. يقوم محرك هوائي بضغط الهواء عندما تتباطأ السيارة ، ويطرده مرة أخرى عندما تتسارع السيارة. يقلل هذا النظام من الاستهلاك ، ويكلف القليل من المال ، كما أنه سهل التركيب. قد تعمل فقط لبضعة كيلومترات ، ولكن وظيفتها الحقيقية هي مساعدة المحرك التقليدي.
نحذر قرائنا من أن العديد من المعلومات حول السيارات الهوائية موجودة على الإنترنت ، وهي ليست دائمًا صحيحة وغير مدروسة جيدًا. لكنني لست محقًا في هذا الأمر أيضًا ، فسنرى في المستقبل ما إذا كانت هذه الفكرة بأكملها حلما مرة أخرى ، كما كانت السيارة النووية في ذلك الوقت ، أو إذا كانت ببساطة "مخفية" عنا من قبل القوة العظيمة لـ لوبي النفط.
المزيد من الصور (انقر للتكبير)
