história do motor de ar comprimido
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Vida e mistérios do motor de ar comprimido

O Grupo PSA Peugeot Citroën surpreende o mundo automotivo com uma tecnologia híbrida que combina um motor de combustão com um elemento que injeta ar, mas de forma que possa funcionar de forma independente para a propulsão do carro. Surpreendente, certo? Mas nem tanto se olharmos para o passado.

O ar, um dos quatro elementos básicos de nossa terra, sempre atraiu e continua atraindo inventores como fonte de propulsão de um veículo. O tempo que o francês Guy Negré vem tentando aperfeiçoar seu carro movido exclusivamente a ar comprimido (uma invenção que ainda não deu os resultados desejados), finalmente deixa claro que a ideia funciona melhor de forma híbrida, isto é, combinado com outra tecnologia.

O Grupo Peugeot-Citroën há algum tempo aperfeiçoa o seu trabalho com o ar. No Citroën DS, a partir de 1955, o ar comprimido de alta pressão foi usado para acionar a suspensão, direção, freios e caixa de câmbio semiautomática. Três anos depois foi experimentado um Citroën 2 CV híbrido que combinava ar comprimido com um motor tradicional que, principalmente, dava mais e melhor combustão à gasolina.

História dos motores de ar comprimido
Híbrido Peugeot-Citroën, na vanguarda do ar comprimido

Esse projeto foi surpreendente, mas não o suficiente para desenvolver essa tecnologia e direcioná-la para a produção em massa. Hoje, com todo o progresso feito, parece ser uma questão a considerar.

Barcos de terra

O ar é o propelente mais antigo quando se trata de mover algo a uma determinada velocidade. Já na China dos séculos XIV e XV, o vento era utilizado como força propulsora dos veículos que se moviam em terra. O primeiro desses artefatos com velas apareceu na Europa em 1543. O holandês Simon Stevin mostrou que um veículo de quatro rodas pode se mover em alta velocidade quando há vento.

O engenheiro valenciano José Boscasa desenvolveu um triciclo com velas em 1802. O seu inventor diz literalmente:

[su_quote] “Seu agente é o ar, mas na falta disso é uma alça fácil de manusear ... é confortável e oferece as maiores vantagens que são poder viajar sem cavalaria com segurança e rapidez ... o ar e os suprimentos de alça tudo; vira e contém a etapa alabitrio de q. ele o governa, suavemente e sobe as encostas sem diferença de qualquer outra carruagem. "[/ su_quote]

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O veleiro do holandês Simon Stevin, por volta de 1600

Outros engenheiros tentaram aperfeiçoar o carro movido pelo vento, usando pás de diferentes tamanhos que transmitiam sua força às rodas. As pás eram flexíveis para se adaptarem ao vento sem depender de onde ele vinha. Outra ideia era usar pipas grandes ...

Compressão

A próxima etapa foi encerrar o ar em tanques, comprimi-lo e usar sua força para a propulsão. O inglês Medhurst propôs em 1808 uma locomotiva acoplada a um vagão com ar comprimido, enquanto a patente Pinkus de 1825 fornecia o elemento motor de um terceiro trilho para uma locomotiva. As linhas Paris-St.Germain (1837) e Paris-Versailles (1844) usavam esse tipo de trem. Em 1840, os franceses Antoine Andraud e Tessié du Montay fabricaram um carro motorizado com um alcance de cerca de 10 quilômetros.

O ar comprimido fornecido por um terceiro trilho também foi usado nos primeiros bondes: em Paris, até 1903, treze linhas regulares operavam com o sistema idealizado pelo engenheiro polonês Mekarski. O passo seguinte foi levar ar comprimido para os ônibus: o primeiro circulou em 1900, concluído por Tessier, Lawielle e Molas, com autonomia de cerca de 30 quilômetros. Esses mesmos inventores também fizeram experiências com automóveis.

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Bonde francês que trabalhava com ar comprimido, marca Mekar

A favor do óleo

Quando, em 1893, o jornalista Pierre Giffard publicou sua proposta de organizar o que viria a ser, em 1894, a primeira corrida automobilística do mundo, a Paris-Rouen, deixou claro que qualquer tipo de tração seria permitida, exceto aquela que torna uso de animais, que passaram a ser vapor, gás, gasolina, eletricidade ... 102 carros foram apresentados, mas apenas 21 foram finalmente aceitos.

Havia um claro favoritismo pelo carro a gasolina, o que acabou por ser a grande sensação, o que fez com que não houvesse menção a outras invenções: entre as centenas de carros que se inscreveram havia nada menos que cinco veículos que rodavam… comprimidos ar! Todos eles foram desclassificados previamente.

Um grande rebuliço midiático foi produzido em 1899 pela empresa americana Liquid Air, criada em Cambridge (Massachusetts) com capital de 1,5 milhão de dólares para comercializar com um carro movido a ar líquido encerrado em um tanque de alta pressão. A expansão do ar, retornando à pressão normal, moveria o pistão de um motor de cilindro único. Não se sabe muito sobre a empresa além de que um protótipo entrou em circulação e que estava convencida de que havia encontrado a propulsão do futuro. Em 1901 foi à falência.

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Única foto mantida do modelo americano Liquid Air de 1903

Um Maybach alternativo

O ar comprimido como força motriz continuou a atrair engenheiros e inventores. Wilhelm Maybach, o criador técnico do automóvel Mercedes, experimentou em 1906 um motor de ar comprimido, do qual obteve uma patente. Este trem de força não precisava de diferencial, embreagem ou freios. A patente deixou claro:

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“Uma tração para veículos que consiste em uma máquina de ar comprimido e uma máquina de explosão ... A máquina de ar comprimido direciona sua transmissão para as rodas traseiras e pode ser operada por meio de uma única alavanca.

Com ele, o acionador abre e fecha uma válvula de exaustão localizada entre o compressor e o motor de ar comprimido. Se você abrir a válvula, o ar comprimido é expelido e o atrito resultante na caixa de engrenagens serve para frear. Ao fechar a válvula, o veículo se move novamente ... "

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Os problemas eram múltiplos, a eficiência era péssima, mas mesmo assim foi construído um veículo de teste, do qual ainda existem fotografias. A máquina também existe no museu da Mercedes-Benz na Alemanha, e certamente ajudou outros técnicos a estudar seus detalhes.

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Maybach fez experiências com ar comprimido em seus motores, (Daimler Archive, 1906)

O primeiro automóvel português, construído em 1911 por Alberto Antunes, tinha motor a ar comprimido. Como dizem as crônicas da época, baseadas em uma entrevista com o mecânico, o carro precisava de um pequeno motor a gasolina de 3 CV para dar partida e comprimir o ar; uma vez com ar comprimido, que movia os pistões, e o carro podia circular por muito tempo sem reabastecer. Segundo Antunes, tinha uma força equivalente a 100 CV. Absolutamente nenhum ruído (exceto na inicialização) e nenhuma emissão.

Histórias internacionais

Em 1915 surgiu nos Estados Unidos o Airmobile, fabricado pela Rotary Air Brake Company de Los Angeles, declarado o carro mais seguro, simples e fácil do mundo. Ele usava um motor rotativo sem atrito, um compressor e motores de ar comprimido; Nasceu assim um carro com tração nas quatro rodas que possibilitou a eliminação do virabrequim, do eixo de comando, do volante, da embreagem, da transmissão, do diferencial e dos freios. Pouco mais se sabe sobre o Airmobile porque, como tantas outras invenções, ela sucumbiu ao esquecimento.

Na década de 20, Lee Barton Williams, de Pittsburgh, revelou, sem entrar em detalhes, que seu carro funcionava a ar comprimido. Começou com um pouco de gasolina até chegar a 100 km / h, para então mudar sua propulsão para ar e poder atingir cerca de XNUMX km / h.

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A American Airmobile Rotary Air Brake Company lançou este automóvel em 1915

O também americano Roy J. Meyers fez um teste com seu carro em 1931 em Los Angeles; Este tinha quatro grandes tanques de ar comprimido na parte traseira, com os quais circulava pela cidade sem nenhum custo de combustível e a um custo praticamente zero. Meyers insistiu que os tanques dariam um alcance de 500 milhas (800 quilômetros) a uma velocidade de 56 km / h.

Em 1933, um ônibus volumoso foi apresentado por WE Boyette de Atlanta que trabalhou com a tecnologia que trazemos para estas páginas hoje. Era um híbrido elétrico de ar comprimido. Motores elétricos eram usados ​​para dar partida e dar ao ar uma certa pressão; depois de percorrer alguns quilômetros, o veículo foi movido a ar comprimido. Um compressor encarregava-se de encher o ar e um gerador de manter carregadas as baterias dos motores elétricos.

Um motor para a humanidade

Não encontramos testemunhas desse tipo de invenção nos anos que se seguiram. Em 1967, o italiano Vittorio Sorgato foi presenteado com um microcarro movido a ar encerrado em vários tanques localizados sob a estrutura. O pouco que se sabe sobre ele é que sua velocidade era da ordem de 50 km / h.

No início dos anos setenta o inventor espanhol Enrique Sainz Santosjuanes, que há anos aperfeiçoava um motor a ar, apresentou-o ao público aos 85 anos dizendo, conforme publicado na mais antiga revista "Velocity", "Eu apresento para qualquer pessoa que queira fazer algo com ela." Ainda não sabemos quem pegou a luva ...

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Felix Enrique Sainz Santosjuanes trabalhou toda a sua vida no seu motor a ar (cortesia da revista «Velocity»)

A mão negra?

No final do século passado, houve duas grandes surpresas. A sul-coreana EnerGine Corp., localizada em Seul, revelou que trabalhava em um carro movido a ar comprimido desde 1969, realizando os primeiros testes reais em 1984. A partir de 1992, a empresa patenteou seu motor em dez países. Nos testes de 1997, seu veículo conseguiu chegar a 40 km / h; em 2000 atingiu 110 km / he em 2002 atingiu 130 km / h.

Os coreanos combinavam o ar comprimido com um motor-compressor elétrico movido a bateria; em 2002 ele apareceu em Genebra, entusiasmado, pronto para seguir em frente e iniciar a produção em série de seu modelo baseado no Daihatsu Matiz. A única coisa que foi publicada, meses depois, foi que o CEO da empresa havia sido preso por fraude.

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A EnerGine estava convencida de que havia acertado o alvo com seu carro de ar comprimido (2002)

No final de 1998 surgiram os primeiros dados no projeto do engenheiro francês Guy Negré, que havia patenteado um motor que funcionava tanto com gasolina quanto com ar comprimido. Em 1999, os primeiros veículos, com carroceria tipo táxi, começaram a ser montados em Luxemburgo, para meses depois apresentar a invenção em Barcelona.

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“O motor pneumático tem dois cilindros separados e uma pequena câmara hemisférica. Baixando o pistão no primeiro cilindro, o ar é aspirado de fora. À medida que o pistão sobe, esse volume é ligeiramente comprimido na pequena câmara hemisférica. Nesse momento, o ar comprimido é injetado na câmara, proveniente dos quatro cilindros que o veículo carrega, com um total de 300 m3 de ar comprimido a 300 bar.

A mistura do ar já existente na câmara com o ar de alta pressão produz uma supressão importante, pois o ar comprimido tenta se expandir para recuperar seu estado inicial. A expansão desse ar comprimido empurra o pistão do segundo cilindro para baixo e produz o movimento e a força necessários para animar o veículo. "

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Os tão sonantes MDI MiniCar e CityCat em sua apresentação em Barcelona 2003

É assim que os técnicos explicaram o funcionamento desse motor. Muito foi escrito sobre MDIs ao longo dos anos, e inúmeros adjetivos foram usados ​​para descrever a ideia, de revolucionário a fraudulento, de gênio a impossível. A empresa vendeu concessões de fábricas em muitos países, incluindo Espanha, onde pretendia instalar pelo menos oito fábricas em diferentes províncias.

Altas expectativas

Guy Negré convidou alguns jornalistas em 2003 a Barcelona para testar o modelo CityCat (3.84 metros de comprimento com um corpo de família, táxi, pick-up ou carrinha), e ao mesmo tempo apresentou o novo MiniCat, que tem apenas 2,65 metros de comprimento. Ambos os modelos causaram uma boa impressão; Porém, os poucos metros que podiam ser percorridos com o veículo não deixavam clara sua suposta autonomia. Estive presente e postei as seguintes notas:

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“Guy Negré nos disse em novembro de 2003 que faltavam apenas alguns meses para a produção em série de seus veículos começar em uma nova fábrica em Carros, perto de Nice (França), e então, aos poucos, a produção foi trazida para a primeira 33 montadoras em diferentes países (incluindo Espanha).

Outras 300 plantas seriam montadas em breve. Nos últimos anos seu motor havia avançado muito, não precisava mais do auxílio de um pequeno combustível propelente (primeiro projeto), nem de um sistema de mistura de ar comprimido com ar fresco do ambiente (segundo projeto).

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O próprio Guy Negré em 2003

Agora, apenas com seus quatro cilindros de ar comprimido, ele alcançaria uma autonomia de 200 quilômetros e uma velocidade máxima de 110 km / h. O motor desenvolveu 25 cv de potência e ofereceu um torque de 59 Nm a 200 rpm. A recarga destinava-se a ser efectuada em postos normais, que teriam de investir num compressor industrial que recarregasse as botijas em 3 a 4 minutos a um preço entre 2 e 3 euros.

O som do carro era semelhante ao de um Citroën 2 CV, não muito silencioso, mas também não desagradável; o escapamento estava frio e não dava para perceber a fumaça saindo dele. Já que eles não nos deixaram ver sob o capô, O assunto não estava totalmente esclarecido, mas o carro não tinha motor elétrico acoplado. As explicações enfatizaram que o motor a ar comprimido funciona da mesma forma que o motor a gasolina, mas em vez de combustível, o ar comprimido é injetado a 40 bar e menos de 25 graus de temperatura. Devido à diferença de temperatura, o ar se expande e causa o movimento do pistão.

Negré insistiu no sucesso deste mecânico, apesar de outros especialistas afirmarem que a eficiência energética era insuficiente por razões físicas da matéria. O motor funciona ao mesmo tempo como um compressor, mas o ar também pode ser comprimido conectando-se à rede elétrica doméstica; um total de 90.000 litros de ar são comprimidos.

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O teste do carro de Negré não ofereceu garantias suficientes (2003)

A aposta indiana

2004 finalmente não deu o tiro inicial. Naqueles anos, outros engenheiros já haviam concluído que o sistema de ar comprimido para propulsão deveria ser combinado com outros sistemas, e novamente diferentes versões começaram a circular. Um deles falava (em 2006) de um motor que distribuiria as quatro vezes de um motor do ciclo Otto a dois cilindros: enquanto um ficaria encarregado de comprimir o ar, funcionando como compressor, o outro serviria para a combustão.

Em 2007, a empresa MDI de Guy Negré assinou um contrato de colaboração com o gigante consórcio indiano Tata. Um ano depois, vendeu as licenças de produção de seu modelo AirPod para a empresa suíça Catecar, que planejava fabricar mais de 40.000 unidades. Segundo o seu presidente Henri-Philippe Sambuc, a MDI não conseguiu fornecer tecnologia útil durante dois anos, pelo que foi obrigada a desistir do projecto. Os funcionários da MDI, por outro lado, insistem que a empresa não era solvente o suficiente para pagar pela tecnologia.

Seja como for, agora este Airpod ou Tata-Airpod está nas mãos dos índios, que vem anunciando há meses que o carro de ar comprimido está pronto para a produção em série. O AirPod agora parece ser o Tata do futuro. O porquê de ainda não estar nas ruas deixa muitas especulações e dados difíceis de verificar. Um dos últimos rumores é que as "forças das trevas" mataram o responsável pela invenção na casa asiática.

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Uma das últimas invenções da MDI é o AirPod, agora nas mãos da Tata

E daí chegamos à invenção atual do Grupo Peugeot-Citroën, que não veremos em um modelo da marca antes de 2016. O motivo pelo qual não é tão escuro como em outras ocasiões, é simplesmente uma questão de capital disponível para levar este desenvolvimento à perfeição e produção. É uma das razões pelas quais a Peugeot aumentou seu capital com a ajuda da empresa chinesa Dongfeng.

Resumindo, a tecnologia Peugeot consiste em um acumulador de ar comprimido. Um motor pneumático comprime o ar quando o carro desacelera e o expele novamente quando o carro acelera. Este sistema reduz o consumo, custa pouco dinheiro e é fácil de instalar. Pode funcionar apenas por alguns quilômetros, mas sua verdadeira função é auxiliar um motor convencional.

Alertamos nossos leitores que muitas informações sobre carros aéreos são encontradas na Internet, nem sempre verdadeiras e nem bem estudadas. Mas também não estou certo neste assunto, veremos no futuro se toda esta ideia voltou a ser um sonho, como o era o carro nuclear na altura, ou se está simplesmente “escondido” de nós pela grande potência do lobby do petróleo.

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Manz cristão

Escrito por Manz cristão

Sou V. Christian Manz, nascido em Hamburgo, mas vivo na Espanha há muito tempo. Coleciono fotos, catálogos e outros documentos sobre a história do automóvel desde a infância e, graças a isso, agora tenho um grande arquivo. Anos atrás, a Classic Motor me deu o título de ... Veja mais

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