Einsteinem to nekončí, aneb fyzika kolem nás …

1. Einsteinem to nekončí, aneb fyzika kolem nás … Auto na vzduch Jan Pajer Minkail Lukmanov Lukáš Gális Základní škola Bor www.zsbor.cz Soutěžní tým: ZŠ Bor–1 Třída: 9.B

2. Auto na vzduch Něco z historie: Kde se vzal nápad? V roce 1991 byla založena společnost MDI a v roce 1993 pan Guy Negre začal pracovat na motoru s nízkými zplodinami a rotačním systémem. V roce 1995 bylo 1. otestování motoru ev3 Bi- ENERGY. Automobil byl sestaven kvůli nulovému znečištění ovzduší. Motor EV 3 byl zamontován do vozu série AX. 1. Testy byly na silnici a byly i v televizi v roce 1996. v roce 1997 se dojezd vozidla zvyšuje na 200km ve městě. Roku 1998 byly okružní jízdy ve Francii. MDI koncept zaujal mnoho expertů a samozřejmě také tisk. A konečně v roce 1999 výroba a prodej za pomoci malých dílen, schopných vyrobit 2000 až 6000 aut za rok. Postupně docházelo k technickým vylepšením. Rok 2001 získala společnost homologaci a začala sériová produkce.

3. Guy Negre Guy Negre, tvůrce motoru na stlačený vzduch, se neobjevil ve světě automobilů zničeho nic. V osmdesátých letech pracoval na vývoji motorů pro letadla, určených pro turistické létání. Byl oceněn za vytvoření 12-ti válcového motoru se systémem rotujících ventilů. Ačkoliv se ukázal být velmi úspěšný, nevzbudil dostatečný zájem u investorů. Guy Negre je vynálezce, obchodování a marketing byly vždy mimo oblast jeho zájmu. Po tomto nepříjemném neúspěchu, kdy jeho jinak skvělý motor nedokázal zaujmout průmyslové producenty se Negre znovu objevuje a ukazuje motor s dvěma palivy, benzin a stlačený vzduch. V roce 1991 založena společnost MDI. Ekonomický základ tvoří 160 partnerů.

4. Jak motor „na vzduch“ funguje?

5. 2 1 3 • první píst nasaje a stlačí vzduch z atmosféry • vzduch se pak dostane do kulové komory, kam je poté vstříknut vzduch pod vysokým tlakem z nádrže • rozpínání směsi venkovního a stlačeného vzduchu tlačí na píst, který dává vozidlu energii

6. Jak motor funguje • První píst nasaje vzduch a začne ho stlačovat • Vzduch se dostane do takzvané „kulové komory“ • „Vystříkne“ se vzduch z nádrže pod vysokým tlakem • Rozpínání vzduchu a venkovního stlačeného vzduchu tlačí na píst • Pohyb pístu dává vozidlu důležitou energii – dochází k rozpohybování vozidla. Automobil má dlouhý dojezd díky nádržím ze skelných vláken, které pojmou až 90m3 vzduchu. Rozpínání stlačeného vzduchu se dostane do válce a ten tlačí na píst a ten způsobí pohyb automobilu. Vzduch vzduch, který opustí výfuk je čistší než ten, který byl před použitím (špinavější). Můžeme vysvětlit tím, že vzduch byl ještě přefiltrován. Klimatizační systém používá tento vypouštěný studený vzduch. Díky absenci spalování je možné vyměňovat jedlý olej zřídka, asi po 50000 km.

7. Cyklus z MDI motoru 1. fáze komprese Vzduch je v motoru stlačován na 20 barů pístem a zahřeje se při tom až na 4000C. 2. fáze vstřikování vzduchu Ve chvíli kdy se píst přestane pohybovat je stlačený vzduch pokojové teploty vstříknut do válce obsahující horký vzduch. 3. fáze expanze Vstříknutí vzduchu způsobí nárůst tlaku, který začne tlačit na píst a tím se roztočí celý motor. To nejlepší o motoru MDI Motor MDI se nechá aplikovat do mnoha prostředků. Byl otestován v lodích a v automobilech. Motor MDI je ideální pro ekologii, protože nenarušuje životní prostředí a je výborný pro ukládání energie. Motor potřebuje jenom elektrickou baterii. Právě tato baterie (akumulátor) je ve vozidle jediná problematická součást z hlediska ekologie (obsahuje nebezpečné chemické látky). Nicméně tyto baterie jsou dnes ve všech vozech.

8. Trocha fyziky – související pojmy komprese- stlačování, zmenšování objemu, zvětšování tlaku expanze- zvětšování, rozšiřování, rozpínání rozpínání plynů- vlivem ne příliš velké síly částic plynu a zároveň vlivem tepelného pohybu plyn samovolně zaujímá čím dál větší prostor, rozpíná se. tlak plynu- tepelný pohyb plynu uzavřeného v nádobě způsobuje nárazy molekul plynu na stěny nádoby. ochlazování- přísun studeného vzduchu Patent na systém přídavných ojnic MDI získal patent, dovolující pístu, díky přídavným ojnicím, zastavit se na konci kompresního cyklu dost dlouho, aby vytvořil uvnitř cylindru komoru s konstantním objemem.

9. Ukázka auta na vzduch V této době máme k dispozici čtyři modely aut. V první řadě bychom se měli zmínit o typu TAXI který má ergonomický design. Potom vám představíme PICK-UP pro jednoduché práce. A nakonec to nejlepší rodinný automobil, který je prostorný. Sedadla lze otočit jak zrovna potřebujete a tím máte přehled co dělají vaše ratolesti při jízdě. Průměrná cena se bude pohybovat kolem 9000 USD. RODINNÝ TAXI PICK-UP

10. Technické údaje o automobilu • jednotný prostor s pěti místy tedy řidič + čtyři pasažéři. Jedny dveře boční pro nástup pasažérů a jedny dveře pro řidiče . • řízení je za pomoci ozubených převodů. • nádrž je z válce termoplastu zpevněné uhlíkovými vlákny. Objem vzduchu je 30m3 při 300 barech. • rozměry vozu jsou: délka je 3,84m šířka je 1,72m a a výška 1,75m. • když je vozidlo naložené váží asi tak 700kg. • Základní výbava vozu je: • systém pro čištění vzduchu vstupující do motoru • systém rekuperace energie při zpomalování a brždění • kompresor pro naplňování nádrží, který je poháněn elektromotorem • panel pro kontrolu vozidla pomocí počítače • klimatizace

11. Výkon vozidla • Vůz dokáže vyvinout maximální rychlost 130km/h • Průměrný dojezd v městském provozu je 200 až 300 km • Rychlost doplnění energie trvá tři až čtyři hodiny, pomocí elektrické sítě • Rychlost doplnění energie na tlakovací stanici trvá dvě až tři minuty Naše hodnocení Myslíme si, že společnost MDI vymyslela auto, ve kterém se budeme za pár desítek let vozit. Je to také šetrné k životnímu prostředí. Hlavně ve městech budou motory MDI, resp. motory postavené na podobném principu, potřeba.

12. ZÁVĚR Jan Pajer, Minkail Lukmanov, Lukáš Gális Základní škola Bor