Léghajtású autók versenye

II. Pneumobil verseny

Kulcsszavak: pneumobil, levegő, Tata

Nem győztem hova nézni. 31 csapat házilag barkácsolt léghajtású gépe sorakozott a hét végén a verseny idejére lezárt egri Érsekkert árnyas fái alatt. 15 műszaki felsőoktatási intézményből 124 versenyző érkezett a II. Pneumobil versenyre. Külön érdekesség, hogy két román iskolából 4 csapat is rajthoz állt.

Nem tűnik egyszerűnek a csövezés

A feladat az volt, hogy olyan sűrített levegővel hajtott járművet kellett építeniük, amely a megadott műszaki feltételek mellett a legnagyobb hatásfokra képes.

A nevezőknek az Egri Rexroth bocsátotta rendelkezésre a meghajtásához szükséges pneumatikus vezérlő és végrehajtó elemeket. Egy katalógusból - bizonyos megkötések alapján - a diákok válogatták össze, milyen berendezésekre van szükségük. Mint megtudtam, a tervezések többsége nagyon tudatosan történt, volt, aki inkább a gyorsaságra, volt, aki a hosszú táv eléréséhez válogatta az alkatrészeit.

Egyelőre zsákutca

A legnagyobb feladat az egyenes vonalú mozgás forgó mozgássá való alakítása. Itt több utat is jártak. Feltűntek nagyon profi, gyártott fogaskerekek, fogaslécek, láncok kerékpár alkatrészekkel kombinálva, de volt, aki a klasszikus főtengely-hajtókar utat választotta.

Többen is alkalmaztak autó kormányműveket, és a szabadonfutóhoz Trabi alkatrészeket. Az egyik csapat egy komplett Trabantot alakított pneumatikussá. Sajnos mostoha körülmények között, egy hónap alatt végezték el az átalakítást, a tökéletes hatásfok kidolgozására nem volt lehetőségük. Két óriási munkahengerrel váltották ki a robbanómotort úgy, hogy egyenesen a hajtókarokra szerelték őket. A hozzá kapcsolódó vezérlésen és az autó könnyítésén kívül mást nem változtattak.

Az óriási nyomaték miatt hármasban elég volt indulni, a negyedik fokozat sajnos eltűnt. Hatékony működéshez a váltó átalakítása is szükséges lenne, mert nyomatékos ugyan, de túl alacsony a fordulata, ráadásul nagyon nagy a légfogyasztása. Körülbelül  409 ütemet bír egy palackkal, ami ebben a mezőnyben versenyképtelenné teszi.

Matematikai modellezés előzte meg az építést

Egyes járműveket, mint például a BME Gyalogkakukkjának különleges formájú pneumobilját, először matematikai modellezés előzte meg. Dr. Szabó Tibor, a felkészítő tanár elmesélte, hogy a pneumatikus rendszer minden apró részletével számoltak, a csővezetékek ellenásásától kezdve a csőben lévő levegő kapacitásáig. Az érdekesség, hogy a valós és a mért adatok közel azonosak voltak.

Nem hiába három díjat, köztük a konstrukciós díjat is megkapták. Mikrokontrolleres  vezérlésű a működés, külön programozták a gyorsasági és a takarékossági szakaszt. A gép alján puffertartály játssza ki gyorsulásokkor a gáztartályok reduktorának alacsony áteresztőképességét.

Két munkahenger szabadonfutóval hajtja a hátsó kereket, az alkatrészek autó és motorkerékpár bontóból, valamint internetes kereskedelemből származnak. A jármű vezérlése gázmarkolatról történik, a kijelzőn minden adat leolvasható. A modellezés után márciustól kezdődött a konkrét építés.

Itt már nem lehet semmit tenni

Oldalakat lehetne írni szinte minden csapat ötleteiről és különleges meghajtásairól. Viszont úgy vettem észre, hogy a meghajtás sokszor elvitte az erőforrásokat. A járművek alvázának, futóművének konstrukciós kidolgozása nem mindenhol volt tökéletes.

Amikor egy henger közel 600 kilogrammal húz, és közel 300 Nm nyomatékkal forgatja a főtengelyt, még a 150 kg-os acél vázon is érezni ment közben hogy hajlik. Ezek mellé néhány kemping bringa kerék, vagy egy BMX futómű nem elég. A gyorsasági szakaszon a visszafordítóban derült ki, hogy sokan alul méretezték a futóművet.

A Kawa kerék bírta a kiképzést

Az idei Év Pneumobilja díjat megszerző Debreceni Egyetem  Széllovasok csapata is tanult a tavalyi hibákból: idén komoly zártszelvény vázzal és  kölcsön Kawasaki motorkerékpár kerékkel érkezett.

Az első kerekek is speciálisak, csak a versenyre használták őket. A tesztek alatt ez a váz is meghajlott, erősíteni kellett. A hátulját háromszor fűrészelték szét, próbálkoztak váltóművel, robogó kerékkel.

Még csütörtök este is dolgoztak, keresve az optimális megoldást. Fél év tervezés után februárban kezdték az érdemi munkát, saját pénzből. A hallgatók egyenként jártak kuncsorogni egy kis támogatásárt a szponzorokhoz. Tavaly kb. 20 ezer forintot, idén 150 000 körül költöttek a győztes pneumobilra.

Napkollektor

Gondolták, hogy egy léghajtású versenyen óriási szerepe van a napsütésnek? Több hasonló megoldást láttam, de a legfeltűnőbb a Budapesti Műszaki Főiskola Airbag csapatának megoldása, amikor  a hajtógázt feketére festett fűtőrendszeren és puffertartályon keresztül napenergiával hevítették.

Az edzések alatti napsütésben ez plusz 1 bar nyomást jelentett. Sajnos ezen a versenyen plusz energiabevitel nem történhet, pedig ebben lenne alternatíva, ugyanis versenyközben nagyon lehűl a gáz. Akár két- és félszeres teljesítmény is kivehető lenne, ha legalább 20 fokra visszamelegítenék a gázt.  Ha komolyan lenne alternatívája a levegős közlekedésnek, akkor a versenyzők és konstruktőrök szerint ezt meg kell oldani.

8 és fél kilométer egy palackkal

A sűrített levegős hajtásnak elsősorban városi közlekedésben lenne nagy szerepe, ugyanis hatótávolságban nem túl jó a léghajtás, viszont óriási előnye, hogy a feltöltés rendkívül gyors. Például, amíg megáll egy busz a megállóban, addig vidáman feltölthetné a rendszerét, és ha sűrű lennének az utánpótlási lehetőségek, akkor gigantikus tartály sem kell.

Arról nem is beszélve, hogy helyi károsanyag-kibocsátás nincs, sőt még tisztítják is a levegőt, ugyanis szűrt levegőt pufognak ki. Mexikóban taxitársaságok próbálkoztak már léghajtású autóval, és pár éve felröppent a hír a Tata és az MDI közös légautó projektéről, de azóta nem hallani róla.

Remélhetőleg az ilyen versenyek segítenek, hogy az arra fogékony mérnökök a közlekedés megreformálására orientálódjanak. Addig a kis ideig, amíg ez bekövetkezik, nézzék meg képgalériánkban a kísérleteket.