Автомобильная турбина: Устройство и неисправности турбокомпрессоров | Новости автомира

Как выглядит и где находится автомобильная турбина

Двигатель является одним из наиболее важных компонентов автомобиля, а для его эффективной работы и максимальной производительности устанавливается турбина. Как выглядит и где находится автомобильная турбина? Для раскрытия данной темы понадобятся следующие тезисы:

1. Зачем нужна турбина для автомобиля.
2. Как выглядит турбина.
3. Где найти турбину в машине.

Для чего нужна автомобильная турбина

Автомобильная турбина вместе с компрессором является одним из компонентов, необходимых для активации так называемого турбонагнетателя (турбонаддува). Это устройство служит для увеличения объема воздуха внутри двигателя, повышения его производительности и мощности при движении автомобиля. В частности, турбина представляет собой горячую сторону турбокомпрессора и активируется благодаря горячим выхлопным газам автомобиля. Её коллега, компрессор, напротив, представляет собой холодную сторону, выполняющую поглощение воздуха, который потом сжимается.

Автомобильная турбина

Турбина используется для сбора кинетической энергии и энтальпии (термодинамического потенциала), создаваемых газами, а затем для её преобразования в механическую энергию, которая используется для приведения в действие рабочего колеса компрессора. Последний сжимает воздух и поставляет его во впускной коллектор, таким образом, обеспечивая цилиндры двигателя возрастанием объема воздуха и, следовательно, большей мощностью для автомобиля.

Внешний вид автомобильной турбины

Часто автомобильные турбины называют «улитками». И в самом деле, внешний вид турбины напоминает моллюска. Но, в отличие от медлительной улитки, турбина способна внутри себя отработать мощную энергию для высокой производительности авто. Если рассматривать современную турбину с компрессором, но данный агрегат состоит из двух «улиток», одна проводит отработанные газы, а вторая прокачивает воздух в цилиндры. Но в комплексе система называется «турбонаддув», и состоит из множества деталей.

Автомобильная турбина в разрезе

Основным компонентом турбины с нагнетателем, который выполняет главную функцию, является крыльчатка с лопатками. Она вращается на высокой скорости до 200 000 оборотов в минуту, и действует как компрессор, закачивая поток воздуха в камеру турбины. Далее воздух сжимается, и уменьшается его объем. Но по законам физики, сжатый воздух способен нагреваться. И тут инженеры продумали отличное решение – использовали принцип промежуточного охлаждения воздуха.

Так появилась деталь под названием «интеркулер». Он стал теплообменником, охлаждающим воздух благодаря хладагенту. Интеркулер также увеличивает мощность мотора до 20%, и предотвращает детонацию выхлопного газа.

Система турбонаддува

Если ли разница между турбиной в дизельном и бензиновом двигателе? Её практически нет. Главное отличие – это степень наддува. В дизельных двигателях необходимо большое давление, и по этой причине в них более мощные нагнетатели воздуха. Бензиновые двигатели оснащены нагнетателями меньшей мощности, поскольку высокое давление в камере сгорания способно привести к детонации.

Где расположена турбина в авто

Где находится турбина в машине? Всё очень просто – «улитку» легко распознать и найти встроенной в сам двигатель. Как правило, двигатели современных автомобилей оснащены турбонаддувом. Все дизельные и спортивные автомобили обязательно со встроенными турбинами, ибо без них невозможно развить необходимую мощность для пробега.

Турбина в двигателе автомобиля (“улитка”)

Если в заводской модели авто есть турбокомпрессор, владельцу не нужно будет беспокоиться о каких-либо дополнительных деталях, потому что двигатель транспортного средства уже разработан для обработки мощности, генерируемой турбиной. В случае отсутствии турбины в машине, лучше обратиться к специалисту, который поможет выбрать подходящую модель турбины под двигатель и модель авто.

Читайте также: Что такое турбинованный двигатель – описание и преимущества.

7 заблуждений про автомобили с турбодвигателями — журнал За рулем

Главное из них — что турбомоторы менее надежны, чем атмосферники. Это так, но не совсем.

Зачем двигателю турбонаддув? В обычном атмосферном ДВС заполнение цилиндров топливовоздушной смесью происходит за счет разрежения, возникающего при движении поршня вниз. При этом наполнение цилиндра даже при полностью открытой дроссельной заслонке происходит не более чем на 95% — сказывается сопротивление впускного тракта.

Материалы по теме

А как увеличить объем подаваемой в цилиндр смеси, чтобы получить большую мощность? Нужно нагнетать воздух под давлением. Это и делает турбокомпрессор. Выхлопные газы раскручивают турбину, которая через вал вращает рабочее колесо компрессора. Оно сжимает поступающий снаружи воздух и буквально заталкивает его в цилиндр. Соответственно, больше воздуха, больше топлива, выше мощность. О турбомоторах мы рассказывали не так давно. Продолжим.

Двигатель с турбонаддувом нельзя сразу глушить — отчасти правда

Ни один производитель не запрещает сразу глушить двигатель даже после работы с большими нагрузками. А зря! Если вы двигались с большой скоростью по трассе или преодолевали горные серпантины, то, заехав на парковку, лучше дать двигателю поработать, чтобы турбокомпрессор немного остыл. В противном случае даже лучшее масло может закоксоваться во втулке и уплотнениях вала турбокомпрессора. А если вы, перед тем как припарковаться, ехали медленно, дополнительного времени на охлаждение компрессору не требуется.

Центральная часть турбокомпрессора с уплотнениями, а также элементы регулируемого соплового аппарата расположены очень близко к «улитке» турбины, которая на больших режимах светится в полумраке красным от нагрева.

Центральная часть турбокомпрессора с уплотнениями, а также элементы регулируемого соплового аппарата расположены очень близко к «улитке» турбины, которая на больших режимах светится в полумраке красным от нагрева.

Гибридные автомобили не бывают с турбонаддувом — неправда

Несложные и сравнительно недорогие гибридные автомобили чаще комплектуют безнаддувными ДВС, работающими на максимально экономичных циклах Аткинсона. Но такие моторы располагают сравнительно скромной удельной мощностью, поэтому некоторые производители включают в состав гибридных установок турбомоторы. Например, на автомобиле Mercedes-Benz E300de (W213) вместе с электромотором работает турбодизель. А в моторном отсеке BMW 530e стоит 2,0-литровый наддувный бензиновый двигатель от модели 520i. В паре с электродвигателем они выдают мощность 249 л.с.

Дизельный гибрид фирмы Peugeot с турбонаддувом.

Дизельный гибрид фирмы Peugeot с турбонаддувом.

Турбомоторы нечувствительны к температуре воздуха — неправда

Материалы по теме

Практически все современные турбодвигатели снабжены охладителями наддувочного воздуха — интеркулерами. Ведь сжимаемый в компрессоре воздух нагревается, плотность воздушного заряда снижается, наполнения цилиндров ухудшается. Поэтому на пути потока воздуха из компрессора во впускной трубопровод устанавливают теплообменник, который снижает температуру наддувочного воздуха. Но эффект от обдува наружным воздухом в жару будет намного меньше, чем в холодную погоду. Недаром стритрейсеры перед заездом кладут на пластины интеркулера сухой лед. Кстати, безнаддувные моторы в холодную и влажную погоду тоже тянут чуть лучше: выше плотность заряда и отодвинут порог детонации.

Турбокомпрессор начинает работать только на больших оборотах — неправда

Турбокомпрессоры начинают вращаться при работе двигателя на минимальном холостом ходу, а с ростом оборотов мотора их производительность растет. Турбояма осталась в прошлом. Благодаря небольшим размерам и облегченной конструкции ротора инерционность турбокомпрессора невелика, и он быстро разгоняется до нужных оборотов. Мало того, современные конструкции имеют регулируемый сопловой аппарат турбины с электронным управлением, благодаря чему турбокомпрессор работает всегда с оптимальной производительностью. Поэтому двигатель уже при небольших оборотах способен выдать максимальный крутящий момент и довольно долго поддерживать его на постоянном значении — это называется «полкой».

Турбомоторы сочетаются не со всеми трансмиссиями — отчасти правда

Материалы по теме

Многие производители, рапортующие о высочайшей надежности их вариаторов, тем не менее опасаются агрегатировать их с высокомоментными дизельными двигателями. Все же несущая способность ремня ограничена, что и подтверждают практически все существующие комбинации «мотор — коробка».

Что касается бензиновых двигателей, то ситуация не столь однозначна. Чаще всего японские производители ставят вариаторы в паре с бензиновыми атмосферными моторами, у которых пик крутящего момента бывает при 4000–4500 об/мин. Очевидно, ремню в трансмиссии не понравится, когда хороший наддувный агрегат выкатит весь свой немаленький крутящий момент к 1500 об/мин. Дизель максимальный момент выдает на сравнимых оборотах, но обычно он ощутимо выше.

У всех производителей есть простые машины с безнаддувными моторами — неверно

Многие европейские производители (например, Volvo, Audi, Mercedes-Benz и BMW) перестали выпускать автомобили даже самых малых классов с безнаддувными моторами.

Материалы по теме

А знаете, как определить, есть турбонаддув у двигателя или нет, только просматривая основные технические характеристики?

Если количество литров рабочего объема двигателя, умноженное на сто, ощутимо больше количества лошадиных сил, то двигатель — безнаддувный. Например, мотор рабочим объемом два литра и мощностью 150 л.с — значит, атмосферник.

Времена, когда хондовские моторы рабочим объемом 1,6 л развивали без наддува 160 л.с., давно прошли. Тридцать лет назад такие моторы имели минимальные ограничения по токсичности и крутились до 8000 об/мин. Наддувные моторы располагают значительно большей удельной мощностью. Так, мотор совместной разработки Mercedes-Benz и Renault рабочим объемом 1,33 л, который в том числе устанавливают на массовую Аркану, выдает 150 л.с. А двухлитровый агрегат Volvo — 249 л.с. Бывают редкие исключения, например мотор 1,4 TSI на Поло развивает мощность 125 л.с.

У турбомоторов такой же ресурс, как и у атмосферников — отчасти верно

Здесь рабочее колесо компрессора развалилось, и обломки всосало в цилиндр. Наглядная демонстрация утверждения: чем больше деталей, тем ниже надежность агрегата.

Здесь рабочее колесо компрессора развалилось, и обломки всосало в цилиндр. Наглядная демонстрация утверждения: чем больше деталей, тем ниже надежность агрегата.

Материалы по теме

В последнее время идет выравнивание ресурса наддувных и безнаддувных моторов. Но не из-за того, что «турбо» подтягиются — скорее наоборот. Многие простые атмосферники стали ходить меньше.

До 200 000 км пробега дотягивают немногие. Причин много: требования к экономичности и экологичности, и облегчение конструкции, и экономия производителей на конструкционных материалах. Да и хозяева стали относиться к машинам потребительски. Первым владельцам, ездящим до окончания гарантии, вопросы ресурса неинтересны, а «вторые руки» часто, поездив некоторое время и нарвавшись на ряд отказов, сплавляют машину дальше. А там следы честного пробега, сервисной и ремонтной истории теряются окончательно.

• В этом материале показано, что действительно большие пробеги могут обеспечить только самые простые, нефорсированные двигатели устанавливаемые на небольшие легковые автомобили.
• Продлить срок службы узлов и агрегатов автомобиля можно при помощи специальных присадок. Лучше всего себя зарекомендовали продукты от SUPROTEC и VALENA.

Надо ли охлаждать турбину после поездки — Российская газета

Нужно ли дать остыть турбомотору на минимальных оборотах перед тем, как его заглушить? Есть рекомендации автопроизводителей, а есть мнения экспертов, и зачастую они диаметрально противоположны.

Почему может перегреться двигатель с наддувом? Источник энергии турбокомпрессора — выхлопные газы: чем выше их температура — тем быстрее крутится ротор. Соответственно максимальный его нагрев происходит при работе двигателя на пиковых нагрузках. Поэтому опасным для мотора может стать поворот с трассы на заправку: слишком быстрый перепад происходит от больших мощностей к полной остановке.

Еще одну вероятность перегрева турбомотора провоцирует езда по бездорожью. Здесь нет максимальных оборотов, но зато отсутствует встречный воздушный поток, работающий на охлаждение. Тот же самый риск возникает при езде в горах с множеством перепадов, а также при движении с прицепом.

Однако проблемы ждут двигатель не во время подобных нагрузок, а потом. После остановки мотора системы жидкостного охлаждения турбокомпрессора также перестают работать. Отсюда возникла рекомендация не глушить мотор сразу, а дать турбине немного остыть.

Рынок предложил новый девайс — турботаймеры. Они дают двигателю после поворота ключа зажигания поработать еще пару минут на низких оборотах, чтобы дать турбине остыть. Затем в электронику некоторых моделей добавили отдельные блоки, работающие по принципу турботаймера.

Есть и другие решения автопроизводителей. К примеру, на модели с турбомотором ставят циркуляционные насосы, которые при необходимости подают к компрессору охлаждающую жидкость даже после остановки двигателя. На современных авто есть также электровентиляторы системы охлаждения.

Впрочем, принципиально от этого ничего не изменилось: турбина лучше реагировать на перегрев не стала. Рекомендации экспертов «За рулем» однозначны: даже современным моделям с турбомоторами стоит дать поработать пару минут на минимальных оборотах перед тем, как заглушить совсем. Да, автопроизводители уверяют, что в обязательном охлаждении турбины многие модели вовсе не нуждаются. Однако принципиальных разработок, продлевающих режим работы турбокомпрессора, не появилось.

Этот агрегат недешевый, поэтому проверять, насколько эффективны охлаждающие «примочки», на своем автомобиле не стоит. Если у вас есть электрический насос, качающий жидкость для охлаждения после остановки двигателя, то тогда этой рекомендацией можно пренебречь. Однако лучше убедиться в его наличии заранее. И опять же никто не мешает перестраховаться даже в этом случае. Пара-тройка минут, как правило, в запасе есть.

Автомобильные турбокомпрессоры: Все самые важные факты

Автомобильные турбины: Функции и как увеличить срок службы

Автомобильные турбокомпрессоры являются ключевым компонентом для увеличения мощности любого автомобиля. В последние годы все больше новых автомобилей стали оснащаться турбинами. Благодаря турбокомпрессорам автопроизводители не только повышают мощность автомобилям, но и делает их выхлоп экологически чище. К сожалению, помимо плюсов, есть и минусы при использовании автомобильных турбин. Главный минус- это ресурс турбокомпрессора. К счастью, существуют некоторые рекомендации, которые позволяют увеличить срок службы компонентов турбонаддува. Предлагаем вам узнать, как работают турбокомпрессоры в современных автомобилях, а также узнать, как вы можете предотвратить преждевременный выход турбины из строя.

 

Турбонаддув: принцип действия, достоинства, недостатки

 

Приобретая в наши дни новый автомобиль, скорее всего, он будет оснащен турбированным двигателем, благодаря чему транспортное средство имеет неплохую мощность, низкий расход топлива и более чистый выхлоп. Давайте подробнее узнаем, что же такое турбокомпрессор, а также узнаем самые важные факты о нем. В том числе, мы расскажем о самых частых дефектах и поломках автомобильных турбин.

 

На сегодняшнем рынке пока не все автомобили оснащаются турбинами. Но уже через несколько лет купить машину без турбированного мотора у вас вряд ли получится. Причем это касается не только бензиновых моделей автомобилей. Дело в том, что турбиной оснащаются, в том числе, и дизельные двигатели.

 

Так что турбокомпрессоры в наши дни стали неотъемлемой частью большинства современных автомобилей. Но, несмотря на то, что турбированные двигатели стали очень популярны несколько лет назад, технология двигателей, оснащенных турбокомпрессорами, появилась уже более 100 лет назад.

 

В 1905 году Швейцарский изобретатель Альфред Бучи изобрел систему нагнетания, которая работала от выхлопных газов в двигателе внутреннего сгорания. Смысл этого изобретения прост и основан на принципе работы лопастей ветряной мельницы, которые вращаются потоком ветра. Только вместо ветра в изобретении Альфреда использовался выхлоп отработанных газов силового агрегата, который и вращал лопасти.

К сожалению, в те годы Альфреду удалось получить только патент на изобретение. Увы, построить партию опытных образцов у изобретателя не было возможности.

В 1913 Французский профессор Огюст Рато впервые в мире оснастил самолет турбокомпрессором, основанным на изобретении Бучи.

В 1915 году Альфред Бучи построил прототип корабля, оснащенного дизельным двигателем с турбиной.

Позднее, турбокомпрессоры пришли в мир автоспорта, где перевернули представление о мощности автомобилей.

 

Недавно автопроизводители вспомнили о технологиях турбированных моторов, которые намного эффективнее обычных двигателей. В первую очередь автомобильные компании стали оснащать турбокомпрессорами дизельные маломощные двигатели. В итоге, благодаря турбонаддуву многие современные дизельные моторы по мощности приблизились к бензиновым силовым агрегатам.

 

Это интересно: Как начать самостоятельно обслуживать автомобиль?

 

В итоге сегодня турбомоторы стали незаменимыми для автопроизводителей, которые вынуждены подстраиваться под новые экологические нормы, которые действуют в США и Европе. Благодаря использованию турбокомпрессоров, современные автомобили стали намного экономичнее, мощнее, а также имеют низкий уровень вредных веществ в выхлопе.

 

В конечном итоге все современные автомобили в наши дни, выпускаемые в автопромышленности, являются самыми экологическими чистыми за всю историю автомира.

 

Функция турбины, настройка и ее дефекты

Функция турбокомпрессора заключается в том, чтобы увеличивать выходную мощность и крутящий момент двигателя. Благодаря турбине производители могут уменьшать количество рабочих цилиндров в двигателе без снижения мощности и крутящего момента.

 

Например, только трехцилиндровый 1,0 литровый турбомотор может выдавать мощность в 90 л.с. Добиться такой же производительности обычный бензиновый трехцилиндровый мотор без дорогостоящих модификаций не сможет ни один автопроизводитель.

 

Также 1,0 литровый турбированный трехцилиндровый двигатель имеет более низкий расход топлива и небольшой уровень выхлопных газов СО2.

 

Обкатка двигателя: Что нужно знать?

 

Именно поэтому турбированные моторы стали очень распространенными в малолитражных бензиновых автомобилях за последние несколько лет.

 

Также все чаще стали выпускаться дизельные двигатели с двумя турбинами (Bi-Turbo), что позволяет производителям не только добиваться потрясающий мощности от дизельных автомобилей, но снижать уровень вредных веществ в выхлопе до рекордных значений.

 

В большинстве случаев работа современных турбокомпрессоров основана на тех же принципах, которые создал Швейцарский изобретатель Альфред Бучи. То есть большинство турбин в современных автомобилях работают от давления, образующего от выхлопных газах в камере сгорания двигателя.

 

Недавно также стали появляться турбины, которые могут работать, как от электричества, так и традиционно от газа, поступающего из выхлопной системы. Благодаря этому инженеры добились максимальной мощности и крутящего момента при небольших оборотах двигателя. Например, подобная турбо технология используется в дизельном 4,0 литровом моторе Audi V8 TDI, который устанавливается на кроссовер SQ7.

 

Эксплуатация и техническое обслуживание автомобильных турбин

С каждым годом во всем мире ужесточаются экологические требования к выхлопу современных автомобилей. В результате все больше новых автомобилей оснащаются турбинами. Таким образом автопроизводители пытаются выпускать автомобили, которые будут соответствовать жёстким экологическим нормам. Увы, без использования турбин в современных автомобилях добиться сокращения уровня вредных веществ в выхлопе без миллиардных инвестиций невозможно.

 

Наше интернет издание 1GAI.RU в связи с массовой распространенностью турбированных двигателей в автопромышленности решила собрать для вас все самые важные вопросы и ответы об автомобильных турбокомпрессорах, об их техническом обслуживании, также о многом другом:

 

Как работает турбина в автомобиле?

Работа турбокомпрессора основана на принципе увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания за счет большого количества воздуха (кислорода) необходимого для воспламенения топлива в камере сгорания. То есть автомобильная турбина больше не делает ничего кроме поставки двигателю большой массы кислорода.

 

Воздух из турбины подается непосредственно во впускное отверстие цилиндра двигателя.

 

Чтобы привести лопасти турбины в движение компрессор турбо нагнетателя использует для этого выхлопные газы двигателя. Для этого используется законы физики: преобразование тепловой энергии в кинетическую (горячие выхлопные газы начинают вращать лопатки турбины, которые и направляют большие потоки кислорода в двигатель, за счет чего и увеличивается мощность).

 

Что такое турбо лаг (турбо-яма)?

Количества выхлопных газов на низких скоростях автомобиля (низкие обороты двигателя) не достаточно для приведения в действие работы турбины турбокомпрессора. Именно поэтому турбина может создать достаточное давление воздуха для подачи в двигатель только при движении машины на средней скорости (средние обороты двигателя).

 

Смотрите также: По каким принципам работает двигатель Инфинити с изменяемой степенью сжатия, подробная информация

 

Давление топлива в турбированных автомобилях регулируется в зависимости от давления турбонагнетателя. То есть, если обороты двигателя маленькие, то давление топлива будет небольшое и топливная смесь будет не богатой кислородом из-за того, что турбокомпрессор не будет давать достаточного давления кислорода. То же самое происходит не только на малых оборотах двигателя, но и при резком нажатии на педаль газа с места. В этот момент машина не начнет максимально динамичный разгон, так как крыльчатке турбокомпрессора будет не хватать необходимого давления выхлопных газов для создания сжатого потока кислорода и подаче его в камеру сгорания двигателя. В итоге на короткое время в двигателе будет наблюдаться дефицит топливной смеси для эффективного воспламенения (кислород+топливо). Это и приводит к кратковременной задержке разгона, которая и называется турбо-лаг или «турбо яма». Вот почему многие владельцы турбированных автомобилей часто жалуются, что при резком разгоне с малых оборотов двигателя автомобиль после нажатия педали газа на 1-2 секунду не сразу реагирует на увеличение оборотов двигателя.

 

В некоторых премиальных автомобилях в последние годы стали появляться по две или даже три турбины, которые решают проблему турбо-ям (одна турбина работает при маленьких оборотах двигателя, другая включается на более высокой скорости работы мотора). Также недавно стали появляться турбокомпрессоры с адаптивными крыльчатками (регулируемые лопатки в турбине), которые умеют адаптироваться к любому диапазону оборотов двигателя. Таким образом достигается высокий крутящий момент автомобиля на низких скоростях.

 

В чем разница между турбокомпрессором и турбонагнетателем (турбонаддув)?

Турбокомпрессоры и турбонагнетатели работают аналогичным образом. Функция их проста: сжатие всасываемого воздуха и подача его в камеру сгорания двигателя. Но, несмотря на одинаковый смысл работы между двумя видами турбин, существуют отличия. 

 

Главное отличие двух видов турбин это система их питания.

 

Турбокомпрессор получает питание от ременного привода, который передает крутящий момент двигателя на турбину, точно также, как силовой агрегат передает с помощью ремней и роликов крутящий момент на электрический генератор автомобиля, который заряжает аккумуляторную батарею. То есть, по сути, турбокомпрессор питается от электричества.

 

Что касаемо турбонагнетателя или турбонаддува, то этот вид турбин работает от выхлопных газов. Как мы уже сказали выше, после нагнетания кислорода он подается под давлением в камеру сгорания увеличивая крутящий момент двигателя и его мощность.

 

Срок службы турбокомпрессора

 

Еще недавно турбокомпрессоры были ненадежны и часто выходили из строя, даже при надлежащем уходе. Современные компрессоры стали более надежны и некоторые из них имеют срок службы сравнимым с ресурсом двигателя. Тем не менее, для того чтобы турбина проработала как можно дольше, она нуждается в обслуживании и регулярном техническом осмотре для выявления на начальном этапе каких-либо неисправностей.

 

Смотрите также: История развития бензиновых двигателей внутреннего сгорания

 

Во-первых, владельцы турбированных автомобилей ни в коем случае не должны затягивать с плановой заменой моторного масла и воздушного фильтра, поскольку даже малейшее загрязнение фильтра и масла могут негативно сказываться на работоспособности турбины и ее срока службы. То есть, если в автомобиле с обычным двигателем вы можете без особого вреда запаздывать с плановой заменой масла и воздушного фильтра, то в турбированных силовых агрегатах плановое ТО должно быть проведено даже немного раньше, чем рекомендовано автопроизводителем. Особенно это касается нашей страны, где качество топлива оставляет желать лучшего.

 

Также турбины требуют постоянной диагностики, чтобы вовремя заметить возможные неисправности. Главная задача не допустить увеличения давления наддува, которое может не только вывести из строя турбокомпрессор, но и серьезно повредить двигатель.

 

Можно ли с помощью тюнинга оснастить автомобиль с обычным двигателем турбокомпрессором?

Благодаря современным турбосистемам, фактически любая машина может быть оборудована турбонаддувом. В большинстве случаев для этого необходимо обратиться в специализированное тюнинг-ателье или автомастерскую. Перед установкой турбины специалисты проверят, выдержит ли ваш двигатель повышение мощности за счет турбонаддува. Также специалисты проведут диагностику топливной системы, которая играет важное значение в турбированных двигателях.

 

Смотрите также: Новый дизельный шестицилиндровый двигатель BMW имеет четыре турбины

 

Затем, если установка турбины возможна специалисты проведут ряд модернизаций вашего автомобиля: установка турбокомпрессора, изменение программного обеспечения блока управления двигателем, который отвечает за впрыск топлива, изменение системы выхлопа (изменение системы выпуска отработанных газов), изменение системы подачи топлива и т.п.

 

При тюнинге автомобиля во время которого устанавливается турбина, главная задача специалистов найти компромисс между производительностью двигателя и долговечностью работы силового агрегата и турбины.

Главный враг любого двигателя- это отработанные газы. Чем быстрее газы удаляются из двигателя, тем лучше.

 

Также вы должны помнить, что любая турбина за счет подачи кислорода под давлением увеличивает температуру воспламенения топлива в камере сгорания, что естественно сказывается на ресурсе двигателя.

Поэтому в процессе тюнинга специалисты тщательно настраивают оптимальное давление турбины для вашего автомобиля.

 

Дело в том, что, по сути, даже с небольшого двигателя можно выжить огромное количество мощности за счет подачи кислорода под высоким давлением в двигатель. Но в этом случае ресурс силового агрегата может сократиться более чем в 2-3 раза из-за повышенной температуры воспламенения топлива в камере сгорания.

Так что в процессе выбора марки и модели турбины специалисты стараются настроить давление турбины таким образом, чтобы оно не очень сильно повлияло на ресурс двигателя.

 

К сожалению, эта проблема относится не только автомобилям, на которые с помощью тюнинг работ были установлены турбокомпрессоры. Даже заводские турбированные двигатели в наши дни имеют не очень большой ресурс. Особенно это касается недорогих автомобилей, которые в последние годы стали оснащаться малолитражными двигателями, оснащенные турбинами. Производители таких автомобилей в погони за потребителем, стараются сделать транспортные средства самыми экономичными на рынке без потери мощности. Согласно законам физики, это возможно только за счет увеличения давления кислорода, который поступает в двигатель. Естественно, в этом случае производитель настраивает турбину на максимально высокое давление, что неизбежно ведет к существенному уменьшению срока службы двигателя.

 

Как увеличить срок службы турбокомпрессора?

Турбокомпрессор нуждается в постоянной масляной смазке. Когда вы запускаете автомобиль, то, как правило, первые секунды турбокомпрессор работает в режиме нехватки масляной смазки. Поэтому не советуем владельцев турбированных автомобилей трогаться с места сразу после запуска двигателя. Так что после того, как вы запустили мотор, подождите около 30 секунд, пока турбина равномерно не смажется маслом.

В крайнем случае вы можете все-таки тронуться с места сразу после запуска двигателя, но в таком случае езжайте на небольшой скорости (на низких оборотах двигателя). Таким образом вы избежите преждевременного износа внутренних компонентов турбины.

 

Также не советуем вам выключать двигатель после движения на высокой скорости. Дело в том, что если после движения на больших оборотах двигателя вы сразу заглушите мотор, то турбина еще будет крутиться по инерции еще около 20 секунд фактически без смазки, поскольку система масляной смазки работает только при включенном двигателе.

 

Кроме того, чтобы турбина преждевременно не вышла из строя, вы должны использовать моторное масло, только рекомендованное автопроизводителем. Желательно, если вы будете приобретать масло у официальных дилеров. Так вы снизите риск купить поддельное некачественное моторное масло, которое может не только в короткий срок вывести турбокомпрессор из строя, но и существенно снизить ресурс двигателя.

 

Что может сломаться в турбокомпрессоре автомобиля?

Большинство дефектов турбины происходят из-за недостаточной смазки. В случае недостаточной или не эффективной смазки (старое или поддельное моторное масло) внутренние компоненты могут быстро выйти из строя из-за повышенного трения друг с другом.

 

Еще одной частой причиной выхода из строя турбины является несвоевременная замена воздушного фильтра. Дело в том, что из-за грязного воздушного фильтра масло может быстро становится загрязненным, что в итоге приведет к неэффективной смазки турбокомпрессора. В первую очередь, в этом случае, может быстро выйти из строя подшипник турбины.

 

Так что, если вы заметите, что турбина автомобиля стала работать громче чем обычно, или появились вибрации, а также если вы обнаружили утечку масла с турбокомпрессора, то необходимо как можно скорее отправиться в технический центр для комплексной диагностики турбины и всех связанных с нею систем, чтобы, вовремя обнаружив проблему, не допустить выхода из строя не только турбины, но и двигателя.

 

Возможно ли отремонтировать турбину в автомобиле

На первых этапах развития турбированных двигателей, в случае выхода турбокомпрессоров из строя приходилось приобретать новую турбину, так как ремонту они не подлежали. Но благодаря развитию технологий автопроизводители научились производить турбокомпрессоры, которые в наши дни подлежат частичному ремонту с помощью специальных ремкомпектов.

 

К сожалению, произвести ремонт турбины самостоятельно у вас не получится. Помните, что ремонт турбокомпрессоров должен выполняться только квалифицированным персоналом, которые должны помимо своего опыта, иметь специальные инструменты и оборудование.

 

При ремонте турбин должны использоваться только оригинальные сертифицированные детали турбокомпрессоров. В противном случае некачественные детали турбины могут не только полностью вывести турбокомпрессор из строя, но серьезно повредить двигатель вашего автомобиля.

Как работает турбина в авто

Если разговор заходит о мощных гоночных спортивных машинах, как правило, всегда затрагивают тему турбокомпрессоров (турбин). Они значительно увеличивают мощность двигателя без заметного увеличения массы авто. Именно благодаря этому преимуществу турбины стали настолько популярны. Рассмотрим более подробно, как работает турбина в авто.

Принцип работы турбины в авто

Основные элементы практически любого турбокомпрессора – это центробежный насос и турбина. Они соединены между собой жесткой осью. Турбина и насос вращаются с одной и той же скоростью, в одном направлении. Энергия потока отработавших (выхлопных) газов трансформируется в крутящий момент и таким образом приводит в действие агрегат-компрессор. Осуществляется это таким образом:
Отработанные газы, которые выходят из цилиндров поршневого двигателя, передаются на турбинную крыльчатку, и она уже преобразует их в крутящий момент (кинетическую энергию вращения).
Компрессор втягивает воздух, пропускает его через воздушный фильтр, сжимает и затем опять подает в цилиндры двигателя.

• Таким образом, двигатель внутреннего сгорания развивает большую мощность.
• Турбиной могут быть оснащены различные двигатели: дизельные, работающие на газу или бензине. На сегодняшний день они широко используются на легковых и на грузовых авто.

Монтаж турбокомпрессоров на двигатели внутреннего сгорания, которые работают на бензине, ускорился благодаря практике их использования на авторалли и автогонках. Расширение ассортимента материалов, которые обладают высокими температурными свойствами, повышение качественного состава моторных масел, использование электронного управления клапанами и жидкостного охлаждения корпуса турбины в авто – эти перечисленные факторы способствовали тому, что турбины уже стали устанавливать на мелкосерийные двигатели внутреннего сгорания (бензиновые). Сегодня на любой двигатель можно установить турбину, однако делать это должен только опытный мастер СТО.

Конструкция турбины | ТурбоМастер

Дата публикации: 2015-04-10

Содержание

Конструкция и основные функции турбокомпрессора (ТК) не претерпели принципиальных изменений с момента его изобретения швейцарским инженером Альфредом Бюхи, предложившим идею турбонаддува в 1905 году. Турбокомпрессор, как и следует из его названия, состоит из турбины и компрессора, соединенных общим валом. Турбина, приводимая в действие отработавшими газами (ОГ), передает энергию вращения на компрессор.

В автотехнике наиболее популярны центробежные компрессоры и радиально-осевые (центростремительные) турбины, которые и являются основой большинства современных ТК.

Компрессор

Входящий в состав турбокомпрессора центробежный компрессор состоит из трех основных компонентов: колеса компрессора, диффузора и корпуса. Вращающимся колесом поток воздуха всасывается в осевом направлении, разгоняется до большой скорости и затем вытесняется в радиальном направлении. Диффузор замедляет высокоскоростной поток воздуха практически без потерь, так что и его давление, и температура возрастают. Диффузор сформирован опорным диском компрессора и частью спирального корпуса (улитки). Последний, в свою очередь, собирает истекающий поток и еще больше замедляет его до выхода из компрессора.

Основные компоненты компрессора: крыльчатка (колесо компрессора), диффузор и спиралевидный корпус. Диффузор — узкий канал, сформированный опорным диском компрессора и частью корпуса.

Характеристики компрессора

Рабочие характеристики компрессора определяются картой режимов, которая отражает зависимость между степенью повышения давления и объемным или массовым расходом. Для удобства сравнения объемный и массовый расход компрессора соотносят со стандартными условиями на входе в компрессор. Рабочая область карты для центробежных компрессоров ограничивается зонами неустойчивых режимов (слева – линией помпажа, справа – линией насыщения), а также максимально допустимой частотой вращения. Компрессор для автомобильного применения должен устойчиво работать при изменении расхода воздуха в большом диапазоне. Поэтому он должен иметь карту режимов с широкой рабочей областью.

Область помпажа

Автомобильный турбокомпрессор — агрегат, состоящий из центробежного компрессора и радиально-осевой турбины, соединенных общим валом.

Карта режимов слева ограничена линией помпажа. По сути, помпаж – это срыв потока воздуха на входе в компрессор. При слишком малом объемном расходе и слишком высокой степени повышения давления поток отрывается от входных плоскостей лопаток и нормальный процесс нагнетания нарушается. Поток воздуха через компрессор реверсируется до тех пор пока перепад давления не стабилизируется. Направление потока вновь становится нормальным, давление наддува восстанавливается и цикл повторяется. Эта нестабильность потока продолжается с фиксированной частотой. Возникающий из-за этого акустический шум известен как помпаж.

Линию помпажа смещают в область меньших объемных расходов путем применения лопаток с загнутыми назад кромками, так что рабочий диапазон расходов компрессора увеличивается. Обратный изгиб лопаток приводит к образованию длинных, постепенно расширяющихся каналов. Они замедляют скорость потока и производят меньше пограничных расслоений, чем в случае лопаток с радиальными кромками. «Улитка» собирает высокоскоростной поток и замедляет его, что приводит к росту температуры и давления.

Ширина диффузора также оказывает позитивный эффект на расположение линии помпажа. В общем случае компрессоры с диффузорами узкой конфигурации имеют более стабильную карту режимов.

Линия насыщения

Максимальный объемный расход центробежного компрессора обычно ограничивается величиной сечения на входе. Когда скорость потока на входе в колесо достигает скорости звука, дальнейшее увеличение расхода становится невозможным. Линию насыщения можно определить по круто снижающимся кривым максимальной частоты вращения компрессора в правой части карты режимов. Входное сечение компрессора может быть увеличено, а линия насыщения сдвинута в область больших расходов путем смещения передней кромки каждой второй лопатки (так называемые сплиттерные лопатки).

Когда увеличивается входной диаметр компрессора, возрастает так называемое хаб отношение ( hub ratio) — отношение между входным диаметром и диаметром колеса. Это приводит к росту максимального расхода. Из-за требований к прочности деталей и по соображениям аэродинамики увеличение хаб отношения возможно примерно до 0,8. По той же причине такие большие хаб отношения позволяют получить только относительно низкие значения степени повышения давления, которые требуются в пассажирских автомобилях.

Утоньшение лопаток и уменьшение их количества увеличивает площадь поперечного сечения на входе в колесо, так что линия насыщения отодвигается в сторону больших объемных расходов воздуха. Минимальная толщина лопаток лимитируется технологией литья и прочностными требованиями. Однако когда количество лопаток сокращается, степень повышения давления также уменьшается.

Таким образом, компрессорные колеса турбокомпрессоров пассажирских автомобилей характеризуются высоким хаб отношением и уменьшенным количеством тонких лопаток с сильным обратным загибом. Компрессор — «холодная» часть ТК, функция которой — повысить давление, а, вместе с этим, и плотность воздуха, поступающего в двигатель.

Корпуса компрессоров для коммерческих дизелей, где требуются и высокая степень повышения давления, и широкая карта режимов, часто изготавливают с рециркуляционными каналами. По каналам часть всасываемого воздуха возвращается из компрессора в основной поток на входе в него. Благодаря возникающей рециркуляции течение стабилизируется и линия помпажа смещается в сторону меньших объемных расходов. Более того, тем же путем воздух можно подвести к колесу в зоне позади ограничивающего входного сечения, так что линия насыщения сдвигается в область больших расходов.

Предельная частота вращения

Частота вращения колеса компрессора ограничивается нагрузками, которые испытывают его компоненты. Максимальная частота вращения определяется допустимой скоростью кончиков лопаток и наружным диаметром колеса. Допустимая скорость кромок лопаток обычно составляет около 520 м/с. Если не принимаются никакие меры для снижения нагрузок, увеличение скорости оборачивается сокращением срока службы.

Турбина

Турбина турбокомпрессора (ТК) состоит из турбинного колеса и корпуса. Она преобразует энергию отработавших газов (ОГ) в механическую энергию для привода компрессора. Поток ОГ несет энергию в форме высокого давления и температуры. После прохождения через турбину энергия газов (давление и температура) уменьшается. Перепад давления и температуры газов между входом и выходом из турбины преобразуется в кинетическую энергию вращения турбинного колеса.

Существуют два основных вида турбин: с осевым и радиальным потоком. В случае колес диаметром до 160 мм используются только радиальные турбины. КПД маленьких радиальных турбин выше, а стоимость изготовления при больших объемах производства существенно ниже, чем осевых. Поэтому они обычно применяются в пассажирских и коммерческих дизелях, а также в индустриальных силовых агрегатах.

В улитке радиальных (центростремительных) турбин давление ОГ преобразуется в кинетическую энергию и они с постоянной скоростью направляются с периферии на турбинное колесо. Трансформация кинетической энергии в мощность на валу происходит в турбинном колесе. Оно спроектировано так, чтобы почти вся кинетическая энергия газа преобразовалась к моменту, когда он выходит из крыльчатки.

Рабочие характеристики

Устройство крыльчатки компрессора. Сплиттерные лопатки увеличивают входное сечение компрессора. Обратный изгиб лопаток на выходе из компрессорного колеса — способ борьбы с помпажем.

Мощность турбины возрастает по мере роста перепада давления между ее входом и выходом, то есть, когда перед турбиной скапливается больше отработавших газов (ОГ). Это происходит в результате повышения оборотов двигателя или увеличения температуры газов вследствие их большей энергии.

Поведение турбинной характеристики определяется относительным сечением проточной части. Чем меньше относительное сечение, тем больше газов скапливается на входе в турбину (повышается давление перед турбиной). В результате увеличения перепада давления производительность турбины возрастает. Таким образом, с уменьшением относительного сечения давление наддува увеличивается.

Относительное сечение турбины можно легко варьировать путем замены ее корпуса. Большинство производителей турбокомпрессоров (ТК) для каждого типа турбины предлагает корпуса разных размеров. Это позволяет в широких пределах изменять давление наддува путем подбора нужного относительного сечения проточной части турбинного корпуса.

Помимо относительного сечения на массовый расход газов через турбину также оказывает влияние площадь отверстия на выходе из колеса. Механическая обработка литого турбинного колеса по контуру — трим (trim) — дает возможность регулировать площадь сечения а, следовательно, и давление наддува. Увеличение контура колеса выливается в большее проходное сечение для потока. В рамках одной серии ТК производители предлагают колеса турбин с разным тримом, которые изготовлены из одних литьевых заготовок.

В турбинах с изменяемой геометрией проходное сечение потока между каналом улитки и выходом из колеса варьируется. На входе в турбинное колесо оно изменяется с помощью подвижных управляемых лопаток или скользящего кольца, частично перекрывающего сечение.

На практике рабочие характеристики турбины ТК описываются картами, показывающими зависимость параметров потока ОГ от перепада давления на турбине. На карте турбины показаны кривые массового расхода и КПД турбины для разных частот вращения. Для упрощения карты зависимости расхода и эффективности могут быть представлены в виде усредненных кривых.

Материалы турбин

Поскольку при работе двигателя и после его останова турбина подвергается действию очень высоких температур, колесо и корпус турбины изготавливаются из материалов, обладающих высокой жаропрочностью. В общем случае крыльчатки турбин делают из сплавов на основе никеля, таких как Inconel 713 и GMR 235. Основные компоненты этих сплавов – никель и хром. В то время как GMR 235 работает в условиях температуры отработавших газов (ОГ) на входе в турбину до 850°С, Inconel 713 (73% никеля, 13% хрома) применяется при температурах свыше 1000°С.

Выбор материала для корпуса турбины также зависит от температуры. Сегодня серый чугун GGG40 со сферическим графитом (до 680°С) применяется реже. Для большинства дизельных агрегатов используется кремниево-молибденовый чугун GGG SiMo 5.1 (до 760°С) или GGV SiMo 4.5 0.6 (до 850 °С). Реже для температур ОГ до 850 °С используется высоколегированный никель-хромовый чугун GGG NiCrSi 20 2 2 (Niresist D2).

В большинстве турбокомпрессоров для бензиновых двигателей с температурами ОГ до 970°С применяется сплав GGG NiCrSi 35 5 2 (Niresist D5). Для самых высоких температур до 1050 °С, что потребуется в бензиновых двигателях ближайшего будущего, используется жаростойкая литьевая аустенитная сталь.

Турбины с двойным входом

Давление истекающих из двигателя отработавших газов (ОГ) не постоянное — оно пульсирует в соответствии с чередованием тактов выпуска в разных цилиндрах. Импульсные системы наддува используют пульсации давления ОГ, позволяющие кратковременно увеличить перепад давления на турбине. За счет роста перепада давления увеличивается КПД турбины, улучшая ее работу до тех пор пока через нее не пойдет большой, эффективный поток газов. В результате более полного использования энергии ОГ улучшаются характеристики давления наддува и, соответственно, поведение кривой крутящего момента, особенно на низких оборотах двигателя.

Для предотвращения взаимного влияния цилиндров при разных тактах впуска-выпуска они делятся на две независимые группы. Каждая группа объединяется в свой выпускной коллектор, который транслирует ОГ непосредственно на вход в турбину. В этом случае турбина с двойным входом позволяет утилизировать ОГ из двух групп цилиндров отдельно. В двигателях пассажирских автомобилей чаще используются неразделенные коллекторы и турбины с «однозаходным» корпусом. Это позволяет сделать коллектор компактнее и расположить турбину ближе к головке блока. Поскольку здесь сечение и длина газоподводящих каналов меньше, преимущества импульсного наддува нивелируются.

И все же в отдельных случаях турбины с двойным входом применяются в бензиновых моторах пассажирских автомобилей. Их преимущество — хорошая характеристика крутящего момента при низком давлении ОГ. В то же время им свойственны и недостатки – высокая термическая нагрузка разделяющей перегородки и дорогое производство маленьких корпусов с интегрированным байпасом, особенно, если в качестве материала нужно использовать литьевую сталь из-за больших температур.

Отклик

Для двигателей пассажирских автомобилей жизненно важную роль играют инерционные характеристики турбокомпрессора (ТК). Замедленная реакция на изменение положения педали акселератора, которую также называют «турбояма», часто воспринимается как фактор, снижающий управляемость автомобиля. В последние годы этот негативный эффект компенсирован применением ТК меньшего размера. У них меньше сечение проточной части и ниже инерция ротора как результат применения колес меньшего диаметра. Таким образом, при увеличении частоты вращения турбокомпрессора приходится раскручивать ротор меньшей массы. Момент инерции турбинного колеса также может быть снижен путем удаления сегментов опорного диска между лопатками. В еще большей степени динамические характеристики ТК могут быть улучшены применением турбин с изменяемой геометрией проточной части.

Оптимальные условия для потока и низкие потери тепла достигаются в интегрированных системах наддува с отлитыми заодно выпускным коллектором и корпусом турбины, что оборачивается улучшенными характеристиками отклика. Прочие аргументы за применение таких систем – сокращение веса до 1 кг, а также увеличение свободного пространства между двигателем и пассажирской кабиной, что часто жизненно необходимо по соображениям безопасности.

Керамические колеса турбин

В сравнении с металлическими колесами керамические турбинные колеса существенно легче, что улучшает характеристики отклика (чувствительность) турбокомпрессора. Современные керамические материалы позволили разработать такие колеса, пригодные для массового производства. Однако керамические материалы очень хрупкие и могут быть легко разрушены при попадании посторонних частиц. Более того, лопатки таких турбин толще и поэтому их эффективность ниже, так что они редко используются в автотехнике.

Алюминид титана имеет такую же плотность как керамика. Этот материал сравнительно менее подвержен разрушению, а лопатки такие же тонкие как металлические. Его недостаток – низкая температурная стойкость (максимум 700°С).

Типовая карта режимов компрессора. Рабочая область карты режимов ограничена линиями помпажа, насыщения и предельно допустимой частоты вращения.

Водоохлаждаемые корпуса

При разработке турбокомпрессоров (ТК) также должны учитываться аспекты безопасности. Например, в судовых моторных отсеках следует избегать горячих поверхностей из-за опасности пожара. Поэтому корпуса турбин ТК для морского применения изготавливаются с водяным охлаждением или с покрытием изолирующими материалами.

Система управления

Тяговые характеристики современных турбодвигателей должны отвечать таким же высоким требованиям, как и характеристики атмосферных моторов с идентичными мощностными параметрами. Это означает, что полное давление наддува должно быть доступно, начиная с минимально возможных частот вращения двигателя. Это, в свою очередь, может быть достигнуто только путем управления турбокомпрессором на турбинной стороне.

Байпасное регулирование на турбинной стороне

Установка байпасного клапана в турбинной части турбокомпрессора (ТК) – самый простой способ контроля давления наддува. Геометрические параметры турбины выбирают таким образом, чтобы обеспечить характеристику крутящего момента на низких оборотах, необходимую для достижения заданных динамических показателей автомобиля. При такой конструкции ТК уже незадолго до достижения максимального крутящего момента на турбину начинает поступать избыточное количество отработавших газов. Таким образом, как только номинальное давление наддува достигнуто, избыток отработавших газов направляется по байпасному каналу в обход турбинного колеса. Клапан «вейстгейт», который открывает и закрывает байпас, обычно приводится в действие пневматической камерой с подпружиненной диафрагмой, реагирующей на давление наддува. Так по мере дальнейшего увеличения оборотов двигателя давление наддува остается на неизменном уровне.

В этом, очень экономичном, решении на диафрагму камеры управления, предварительно нагруженную спиральной пружиной, воздействует давление наддува. Как только давление наддува преодолеет силу предварительного сжатия пружины, шток через рычаг открывает тарелку байпасного клапана и ОГ начинают перетекать вокруг турбины в систему выпуска.

В современных бензиновых и дизельных двигателях все чаще применяются электронно управляемые системы контроля наддувочного давления. В сравнении с чисто пневматическим регулированием, которое действует только как ограничитель давления на полной нагрузке, гибкое управление позволяет устанавливать оптимальное давление наддува в режимах частичной нагрузки. Электронное регулирование работает в соответствии с различными параметрами, такими как температура наддувочного воздуха, качество топлива и параметры опережения впрыска (зажигания). Также становится возможным кратковременный «перенаддув» при интенсивном ускорении.

Механический привод байпасной заслонки действует так же как и в описанном выше случае. Вместо полного давления наддува на диафрагму камеры управления подается модулированное управляющее давление. Оно меньше полного давления наддува и вырабатывается так называемым пропорциональным клапаном. Этим достигается то, что на диафрагму воздействует комбинация давления наддува и давления на выходе из компрессора в изменяющейся пропорции. Пропорциональный клапан управляется электроникой двигателя и срабатывает с частотой от 10 до 15 Гц. В сравнение с обычной системой управления усилие предварительного сжатия пружины существенно ниже, что позволяет осуществлять регулирование также и на режимах частичной нагрузки, то есть, при меньшем давлении наддува.

В электронных системах управления турбокомпрессоров дизельных двигателей пневмокамеры регулируются вакуумом.

Турбины с изменяемой геометрией

Байпасные системы регулирования управляют мощностью турбины, направляя часть отработавших газов (ОГ) в обход нее. Таким образом, «дармовая» энергия газов используется не полностью. Турбины с изменяемой геометрией позволяют варьировать сечение проточной части турбины в зависимости от режима работы двигателя. Это дает возможность полностью утилизировать энергию ОГ, оптимизируя конфигурацию канала, по которому ОГ попадают на турбинное колесо, для данного режима двигателя. Как результат, эффективность турбокомпрессора (ТК) и, соответственно, двигателя выше тех, что удается достичь при байпасном регулировании.

Сегодня турбины с РСА в виде подвижных направляющих лопаток (VNT, VTG, VGT) – самое передовое решение для современных легковых дизельных автомобилей. В результате непрерывной адаптации проходного сечения турбинного канала к рабочему режиму двигателя сокращаются потребление топлива и вредные выбросы. Высокий крутящий момент уже на низких оборотах и адекватная стратегия управления обеспечивают существенное улучшение динамических характеристик.

Подвижные направляющие лопатки между корпусом улитки и турбинным колесом влияют на протекание процесса восстановления давления и, таким образом, на выходные характеристики турбины. Это позволяет варьировать поток газов через турбину в диапазоне 1:3 при хороших уровнях эффективности. На низких оборотах сечение проточной части турбины уменьшается путем закрытия направляющих лопаток. Давление наддува и, следовательно, крутящий момент двигателя возрастают как результат увеличения перепада давления на входе и выходе из турбины. С повышением оборотов двигателя управляемые лопатки постепенно открываются. Требуемое давление наддува достигается при низком перепаде давления на турбине — так достигается сокращение расхода топлива. При ускорении машины с низкой скорости (оборотов двигателя) управляемые лопатки закрываются для получения максимальной энергии от ОГ. По мере увеличения скорости лопатки открываются и адаптируются к соответствующему рабочему режиму.

В настоящее время управление лопатками преимущественно электронное, с помощью вакуумно-регулируемой камеры управления и пропорционального клапана. В будущем все чаще будут применяться электрические приводы с положительной обратной связью, позволяющие реализовать точное и чрезвычайно гибкое управление давлением наддува.

Температура ОГ современных высокоэффективных дизельных двигателей может достигать 830°С. Точная и надежная работа управляющих лопаток в потоке горячих газов предъявляет высокие требования к материалам и точности допусков в конструкции турбины. Независимо от типоразмера турбокомпрессора направляющие лопатки должны иметь минимальные зазоры для обеспечения надежной работы в течение всего срока службы автомобиля. С уменьшением размера ТК относительные потери потока через турбину возрастают и ее эффективность падает. Поэтому цель многих разработок – отодвинуть эти ограничения области применения технологии VTG как можно дальше в сторону ТК малых размеров.

Альтернативное решение – турбины с регулирующим механизмом в виде подвижного (скользящего) кольца (VST-variable sliding turbine). Простота конструкции и исполнение многих функций небольшим количеством компонентов – преимущества для маленьких турбин или там, где требуется работа в условиях высоких температур ОГ. Это особенно применимо в компактных дизельных двигателях с рабочим объемом менее 1,4 л. Преимущества – высокая эффективность, низкая цена и сокращение установочных размеров. Для бензиновых моторов с высокой температурой ОГ технология VST – надежная возможность управления давлением наддува путем изменения геометрии проточной части турбины.

Прочный механизм VST противостоит высоким температурам ОГ значительно лучше, чем VTG с направляющими лопатками. Байпас, который для бензиновых двигателей необходим даже в ТК с изменяемой геометрией из-за большого диапазона изменения расхода, интегрирован в механизм управления.

Корпус турбины аналогичен турбинам с двойной улиткой (с двухканальным направляющим аппаратом). Перегородка, разделяющая каналы, не выходит на впускной фланец, а начинается внутри улитки. На низких оборотах двигателя открыт только один канал. Второй канал, который закрыт скользящим кольцом, постепенно открывается по мере увеличения оборотов. Затем скользящее кольцо приоткрывает и байпасный канал, ведущий от входа в турбину по внешнему контуру скользящего кольца к выходу из турбины. Это дополнительно увеличивает расход газов через турбину. Для регулирования сечения проточной части и открытия байпасного канала требуется всего один управляющий механизм. Могут быть использованы как пневматический, так и электронный приводы.

Узел подшипников

Ротор турбокомпрессора (ТК) вращается с частотой до 300 000 мин ^-1. Срок службы ТК должен соответствовать ресурсу двигателя, который может составлять 1 000 000 км пробега для коммерческого автомобиля. Только специально разработанные для ТК подшипники скольжения могут соответствовать таким жестким требованиям при приемлемой стоимости.

Опорные подшипники

В подшипнике скольжения вал вращается практически без трения на масляной пленке внутри втулки подшипника.

Масло подается в турбокомпрессор (ТК) от системы смазки двигателя. Подшипниковый узел спроектирован так, что между неподвижным корпусом и вращающимся валом расположены «плавающие» бронзовые подшипниковые втулки. Они вращаются с частотой, вдвое меньшей частоты вращения вала. Это позволяет высокоскоростным подшипникам адаптироваться таким образом, что на любых режимах работы ТК нет прямого контакта «металл-металл» между валом и подшипниками.

Кроме функции смазки масляная пленка в зазорах подшипника играет роль демпфера, который способствует стабилизации вала и турбинного колеса. Гидродинамическая несущая способность пленки и демпфирующие характеристики подшипника оптимизируются величиной зазоров. Таким образом, толщина смазывающей пленки для внутренних зазоров выбирается исходя из нагрузки на подшипник, в то время как толщина внешних зазоров определяется с учетом демпфирования подшипника. Зазоры в подшипниках составляют несколько сотых долей миллиметра. Увеличение зазоров приведет к более мягкому демпфированию и, одновременно, к снижению несущей способности подшипника.

Так называемый патрон — специальный вид опорного подшипника скольжения. Вал вращается в неподвижной целиковой втулке, снаружи которой прокачивается масло. Внешний зазор выбирается исключительно из условия демпфирования подшипника, так как патрон не проворачивается. Вытекающая из этого меньшая ширина подшипника позволяет создать более компактный ТК.

Упорный подшипник

Ни один из рассмотренных типов опорных подшипников, ни свободно плавающие втулки, ни фиксированный плавающий патрон, не воспринимают нагрузки в осевом направлении. Поскольку газы воздействуют на компрессорное и турбинное колеса в осевом направлении с разной силой, ротор турбокомпрессора (ТК) испытывает осевую нагрузку. Она воспринимается упорным подшипником скольжения с конической плоскостью (рабочей поверхностью). Два маленьких диска, закрепленных на валу, служат контактными поверхностями. Упорный подшипник фиксируется в центральном корпусе подшипников. Маслоотражающая пластина предотвращает попадание масла в зону уплотнения вала.

Слив масла

Масло подается в турбокомпрессор (ТК) при давлении примерно 4 бар. Поскольку масло сливается из турбины при меньшем давлении (самотеком), диаметр трубки для слива значительно больше, чем маслоподающей трубки. Проток масла через корпус подшипников должен быть по возможности вертикальным, сверху вниз. Сливная трубка должна выходить в картер выше уровня масла. Любое препятствие на пути слива масла оборачивается увеличением противодавления в корпусе подшипников. В этом случае масло начинает просачиваться сквозь уплотнительные кольца в компрессор и турбину.

Уплотнения

Центральный корпус подшипников должен быть уплотнен от прорыва в него горячих отработавших газов из турбины и от утечек масла из корпуса. Для этого в канавки на валу ротора, со стороны компрессора и турбины установлены разрезные кольца, аналогичные поршневым. Кольца не вращаются, а неподвижно расклинены в центральном корпусе. Это бесконтактное уплотнение, один из видов лабиринтного уплотнения. Благодаря многочисленным резким изменениям направления движения потока оно затрудняет утечку масла и пропускает в картер лишь небольшое количество отработавших газов.

Тепловая нагрузка на подшипники

Учитывая небольшое расстояние между центральным корпусом и горячим корпусом турбины, тепло может проникать в центральный корпус и нагревать масло до температуры коксования. Тогда масляный кокс мог бы осаждаться в зазорах и на поверхностях, засорять масляные каналы и нарушать работу подшипников и уплотнений. Большое количество углеводородных отложений может вызвать дефицит смазки и граничное трение, приводящие к ускоренному износу системы подшипников.

Тепловой экран и охлаждение разбрызгиванием масла<

Тепловой экран, расположенный позади опорного диска турбинного колеса, предотвращает контакт горячих отработавших газов с центральным корпусом. В некоторых конструкциях при работе двигателя масло распыляется на вал ротора через маленькое распылительное отверстие в опоре подшипника с турбинной стороны, охлаждая вал и уменьшая риск коксования.

Наивысшие температуры в центральном корпусе достигаются вскоре после останова двигателя. Горячий турбинный корпус нагревает систему подшипников, которая больше не охлаждается моторным маслом.

Термическая развязка

В расчете на термическую развязку правой подшипниковой опоры передача тепла от корпуса турбины к системе подшипников сокращается даже после того как двигатель был заглушен. Для этого систему подшипников располагают ниже точки подачи масла, так же как силовой агрегат размещают под крылом самолета. Правая подшипниковая опора больше не контактирует с горячей стенкой центрального корпуса, значит, передача тепла к системе подшипников ограничивается.

Водяное охлаждение

Бензиновые двигатели, у которых температура отработавших газов на 200-300°С выше чем у дизелей, обычно оснащаются турбокомпрессорами с охлаждаемыми центральными корпусами. При работе двигателя центральный корпус интегрируется в его контур охлаждения. После выключения двигателя остаточное тепло снимается посредством малого кольца циркуляции, которое задействуется электрическим насосом с термостатом.

Рециркуляционный клапан

В бензиновых турбодвигателях дроссельная заслонка, которая управляет нагрузкой двигателя, располагается после компрессора, во впускном коллекторе. В момент внезапного сброса газа заслонка закрывается, а компрессор из-за своей инерционности продолжает нагнетать воздух в почти замкнутый объем. Вследствие этого начался бы помпаж компрессора. Частота вращения турбокомпрессора (ТК) быстро упала бы.

Начиная с определенного давления, открывается подпружиненный клапан и направляет воздух обратно на вход в компрессор, ограничивая рост давления и исключая помпаж. Частота вращения ТК остается высокой, и давление наддува появится, как только будет задействован акселератор.

Вал – пополам, турбина – вдребезги…(окончание)

Окончание, начало в № 10 и 12/2011

Продолжая знакомиться с работой эксперта, мы попутно разберемся с некоторыми вопросами, чаще всего озадачивающими покупателей турбокомпрессоров – автовладельцев и сервисеров.

В прошлый раз мы остановились на этапе определения люфтов ротора. Надо сказать, что люфты – это особая история, которая вызывает недоумение и сомнения у каждого второго покупателя турбокомпрессора: «А что это вал так болтается?» Этот вопрос придется прояснить.

Без этого турбине – крышка

Аксиома такова: без люфтов ротора (радиального и осевого) турбина работать не может – они должны быть. Припомним, что вращающийся вал ротора удерживается в центральном корпусе подшипниками скольжения: двумя радиальными (иногда они изготавливаются в виде единой детали – «патрона») и одним упорным. Все пары трения смазываются гидродинамическим способом. Масло поступает в зазоры между вращающимися деталями под давлением. В зазоре образуется прочная пленка, так называемый масляный клин. Пленка разделяет смазываемые детали, исключая контакт металлических поверхностей, и одновременно центрирует вал в подшипниках. Образно говоря, вращающийся вал «плавает» в масляной ванне. Нет зазоров – нет пленки. Нет пленки – «кирдык» турбине.

Зазор, необходимый и достаточный для формирования масляного клина, составляет несколько сотых долей миллиметра. Каково это на ощупь, можно почувствовать, если пальцами смещать ротор в осевом направлении, где его люфт определяется единственным зазором между валом и упорным подшипником. Можно убедиться в том, что люфт в несколько «соток» едва ощутим. Если же ротор покачать за кончик вала в радиальном направлении, смещение будет хорошо заметно и на ощупь, и визуально. Почему?

Во-первых, потому, что радиальные подшипники – плавающие. Они устанавливаются с зазором относительно и вала ротора, и центрального корпуса турбины. Так что сам подшипник вращается в корпусе с частотой, примерно вдвое меньшей частоты вращения ротора. Значит, в радиальном направлении ротор имеет «слабину» относительно корпуса в четыре зазора (по два на сторону). А это уже несколько «десяток».

Вал ротора удерживается в центральном корпусе подшипниками скольжения: двумя радиальными (1) и одним упорным (2)При испытании на стенде Turbotechnics полностью имитируются условия, в которых работает турбина

Во-вторых, качая ротор из стороны в сторону за кончик, мы ощущаем не радиальный люфт, а так называемую перекладку ротора. Геометрия двухопорной конструкции такова, что перекладка ротора всегда заметно больше его радиального люфта. Перекладка определяется не только величиной зазоров, но и расстоянием между опорами вала и вылетом вала относительно опоры. Характерная величина перекладки у легковых турбин – десятые доли миллиметра.

Итак, если наличие зазоров строго определенной величины – залог работоспособности конструкции, то очередной вопрос, который должна прояснить экспертиза: являются ли люфты ротора допустимыми или они вышли из допуска. Данные по зазорам производителями турбокомпрессоров не афишируются – их приходится по крохам собирать из разных источников. Для каждой модели турбины они устанавливаются индивидуально. Более того, каждый турбопроизводитель диктует свою методику проверки люфтов ротора. Один – опосредованно, через перекладку, другой – непосредственным измерением смещения вала через отверстие для слива масла.

Если измерения показали, что люфты в допуске, разбирать и ремонтировать картридж нет смысла. Разборка картриджа – это неизбежное нарушение положения колес, а значит, и балансировки ротора. Поэтому без веской причины (а именно – увеличенных люфтов ротора, свидетельствующих об износе пар трения) делать этого не стоит. Разумнее сразу приступить к проверке дисбаланса ротора и герметичности его уплотнений в составе сборочного узла.

Тестирование на пониженных оборотах показало бы, что дисбаланс в нормеБывает, лопатки не выдерживают балансировки на рабочих частотах вращения

Не просто балансировка

Увеличение дисбаланса может быть следствием всевозможных деформаций вала ротора, лопаток крыльчаток или отложений, возникших при эксплуатации. Даже если дисбаланс не фатальный и до сих пор не привел к отказу турбокомпрессора, он существенно сокращает ресурс. Допустимое значение дисбаланса в определенном диапазоне частот вращения устанавливает завод-изготовитель. Например, в заводской спецификации может быть указано, что в диапазоне оборотов от 90 000 до 120 000 мин.–1 дисбаланс ротора турбины не должен превышать 2 g.

Проверка дисбаланса ротора в составе картриджа выполняется на специализированном балансировочном стенде для финишной балансировки. В идеале его основные технические характеристики (максимальная частота вращения и точность измерения) должны соответствовать требованиям турбопроизводителя. Такие стенды очень дороги, а потому применяются далеко не всеми ремонтными предприя­тиями. Чаще используется более дешевое оборудование, позволяющее испытывать центральную сборку турбокомпрессора на пониженных оборотах. Насколько корректны такие испытания – вопрос неоднозначный. Не будем тратить время на его обсуждение. Напомним лишь, что дисбаланс имеет резонансную природу, а потому отсутствие пиков виброускорения в диапазоне частот от «А» до «Б» не гарантирует, что они не проявятся при дальнейшем увеличении скорости вращения ротора. Поэтому полное доверие к результатам балансировки может быть, только когда она выполнена в диапазоне рабочих оборотов турбины.

Требования к качественному балансировочному стенду этим не исчерпываются. Ранее упоминалось, что испытание на стенде – нечто большее, чем проверка дисбаланса. Это комплексный тест, который позволяет проверить уплотнения ротора на герметичность, выявить скрытые дефекты деталей и даже погрешности сборки картриджа. Для этого в процессе испытания имитируются прочие условия, в которых работает турбина. К примеру, стенд Turbotechnics, который используется в ремонтном подразделении фирмы «Турбо Инжиниринг», позволяет выполнять балансировку с частотой вращения до 250 000 мин.–1 Внутрь центрального корпуса подшипников под давлением до 7 бар подается моторное масло, разогретое до 80–90° С. Компрессорное колесо закрывается герметичной крышкой. При испытании на нем создается разрежение, т.е. имитируются условия, наиболее опасные для утечки масла.

Практика эксплуатации стенда подтверждает, что он позволяет выявить такие неисправности, которые невозможно обнаружить при балансировке на пониженных оборотах. Стоит лишь допустить небольшой огрех при сборке (например, неправильно установить уплотнительное кольцо), как ни старайся – отбалансировать ротор не удастся. Бывает, при испытании на рабочих режимах под действием центробежных сил разрушаются лопатки крыльчаток. Если бы эти скрытые дефекты проявились при эксплуатации – можно представить возможные последствия для мотора.

Характерный признак неисправной системы вентиляции картера — черная сажа на крыльчатке компрессораПохоже, фильтр системы вентиляции не менялся с момента его установки на конвейере

Экспертиза турбокомпрессора, с которой мы ознакомились довольно-таки поверхностно, как начинается, так и заканчивается – бумагой. По результатам работы эксперт оформляет акт, в котором излагается вывод о техническом состоянии турбины. Если обнаружена неисправность, указываются вероятные причины ее возникновения и рекомендации по их устранению. Это особенно ценно: не выяснив и не устранив причину отказа, можно менять одну турбину за другой с одним и тем же финалом, грешить на продавца, производителя и собственную «невезуху».

Кстати, чаще всего клиенты эксперта жалуются: «Купил новую турбину, поставил, а она течет! Брак!» В этом стоит разобраться.

Все течет…

Так утверждал древнегреческий философ-материалист Гераклит. Уместно дополнить его глубокую мысль: «…текут и турбины». Вопрос – почему? Для «знатоков» турботехники это не вопрос: «Износились сальники…» (вариации: «некачественные сальники», «китайские сальники» и т.п.). Ответ неверный хотя бы потому, что сальников в конструкции турбины нет. Центральный корпус подшипников с обеих сторон (со стороны турбины и компрессора) герметизируется, но не сальниками, а бесконтактными динамическими уплотнениями лабиринтного типа. Лабиринт – зазор сложной формы, который образуется между поверхностями канавки, выполненной на валу ротора, и входящего в нее кольца прямоугольного сечения (аналогичного поршневому). Разрезное кольцо за счет упругости фиксируется в корпусе подшипников. Когда вал с канавкой вращается относительно неподвижного кольца, в «лабиринте» между ними создаются локальные зоны повышенного давления. Этим достигается не абсолютная, но приемлемая непроницаемость уплотнения для газов и вязких жидкостей. Зачем нужно герметизировать центральный корпус турбокомпрессора?

Уплотнение со стороны турбины изолирует его полость от отработавших газов, вращающих турбинное колесо. Если двигатель исправен, давление внутри центрального корпуса подшипников практически атмосферное – он соединен с вентилируемым картером мотора трубкой для слива масла. В корпусе турбины давление всегда избыточное. Не будь уплотнения, горячие отработавшие газы прорывались бы в центральный корпус, а через него и в картер двигателя, что имело бы многочисленные негативные последствия. Собственно, так и происходит, когда эффективность уплотнения с турбинной стороны снижается. Обычно работоспособность уплотнения нарушается в результате механического износа его элементов (кольца и канавки), который, в свою очередь, является следствием увеличения подвижности ротора (осевой и радиальной) из-за выработки подшипников.

Применение герметика необычайно ускоряет «круговорот турбин в природе»Еще бы она не потекла — «монтажники» присоединили трубку для слива масла, забыв удалить пластиковую технологическую заглушку!

С противоположной, компрессорной стороны наблюдается другая картина. Пока давление наддува не достигло заметной величины (в режиме холостого хода и пониженных оборотов двигателя), под крыльчаткой компрессора создается разрежение. В этом случае уплотнение препятствует истечению картерных газов с парами масла из центрального корпуса во впускную систему. По мере увеличения давления наддува функция уплотнения меняется – оно предотвращает прорыв наддувочного воздуха в картер двигателя. Поскольку вынос масла наиболее вероятен именно через компрессорную сторону, здесь применяют дополнительные меры защиты: маслоотражающие экраны, шайбы или буртики на валу ротора, а иногда и двойные «лабиринты». Почему иногда все это оказывается тщетным?

Прежде всего нужно смириться с такой крамольной мыслью: уплотнения вала герметичны не «на все сто». При нормальных рабочих условиях их все же преодолевают и отработавшие газы, и картерные газы с масляным туманом, но, подчеркнем: в мизерных, допустимых количествах. Поэтому любая исправная турбина расходует какое-то количество масла. В любом турбодвигателе напорные патрубки (после компрессора) будут замаслены. У разных моторов – в разной степени, зависящей от их конструктивных особенностей и технического состояния. Допустимый расход масла оговаривается производителем мотора, а контролируется не иначе как по убыли уровня масла в картере.

Проницаемость лабиринтных уплотнений не неизменна – она возрастает с увеличением перепада давления между «внутри» и «извне». Так, вынос паров масла через компрессорную сторону повышается в режиме холостого хода, когда давления наддува нет и разрежение под компрессорным колесом наибольшее. Именно поэтому производители турбокомпрессоров советуют избегать продолжительной (более 20–30 мин.) работы турбодвигателя на холостом ходу. За это время значительное количество масла в виде масляного тумана попадает во впускную систему и далее в камеру сгорания. «Потарахтел» на холостых, «газанул», и из выхлопной трубы – сизый дым! Сильно засоренный воздушный фильтр усугубляет ситуацию. С таким даже на номинальных оборотах мотора за колесом компрессора может создаваться ощутимое разрежение, провоцирующее повышенный вынос масляного тумана.

Эти явления, которые едва ли можно характеризовать как течь турбины, происходят при нормальной циркуляции масла в корпусе подшипников. Норма – это когда масло, продавленное сквозь зазоры в парах трения, а затем взбитое и разбрызганное бешено вращающимся валом, «самотеком» стекает по внутренним стенкам корпуса и беспрепятственно возвращается в картер по сливной трубке. Вот если циркуляция масла нарушена (обычно из-за снижения пропускной способности слива), полость корпуса подшипников переполняется маслом, и тут уж никакие уплотнения не помогут – турбина «потечет» в прямом смысле слова.

Катализатор «спекся», противодавление в системе выпуска отработавших газов возросло. Турбине плохо, но она не виновна

Слив масла может быть затруднен по двум причинам: уменьшено сечение сливной магистрали или велико противодавление картерных газов. Трубка может быть пережата или закупорена изнутри, может быть смещена прокладка, посажена на герметик, выдавившийся вовнутрь и частично перекрывший отверстие, и т.д. Повышенное давление картерных газов может быть следствием износа ЦПГ и увеличения прорыва продуктов сгорания или неисправности системы вентиляции картера (засорения фильтра, маслоотделителя, отказа клапана). Иногда противодавление настолько велико, что слив масла полностью прекращается, и оно выдавливается «из всех щелей». В общем, неспроста в гарантийных документах на турбину прописаны такие требования к двигателю, как допустимое сопротивление воздушного фильтра и давление картерных газов в режиме холостого хода.

Из сказанного следует непреложная истина: турбина с неизношенными до критического уровня уплотнениями (тем более, турбина новая) сама по себе не потечет. Если она все же течет, на то есть внешняя причина, которую надо установить и устранить.

Виноватые без вины

Многолетний опыт экспертной работы показывает, что причины прочих претензий к работоспособности турбокомпрессоров хорошо стыкуются с изложенной ранее «теорией отказов». Чаще всего турбины выходят из строя из-за повреждения крыльчаток посторонними предметами, всевозможных проблем со смазкой, нарушения регламента монтажа и пуска турбины, небрежной эксплуатации и несвоевременного обслуживания двигателя. В общем, не будем повторяться. Стоит упомянуть другой любопытный факт: немало турбин, «приговоренных» покупателями, оказываются абсолютно исправными!

От клиентов нередко приходится слышать такое: «Заменил турбину, а она как дымила, так и дымит!» или: «Поставил, а она не дует!» Хорошо, если клиент вменяемый и ему можно растолковать, что помимо турбины есть масса других причин попадания масла в камеру сгорания. Что отсутствие давления наддува может быть следствием банальной «дырки» в напорной части впуска или неисправности системы внешнего регулирования. Что, принимая решение о замене турбины, желательно иметь в виду следующую здравую «турбомысль».

Никакая новая турбина не излечивает застарелые болячки двигателя. В противном случае велика вероятность получить неприятный результат: вал – пополам, турбина – вдребезги.

• Сергей Самохин
• Игорь Ермоленко, эксперт фирмы «Турбо Инжиниринг»

Несмотря на неоднократные попытки, автомобили с турбонаддувом просто так и не взлетели.

Breadcrumb Trail Links

1. News

Несколько автопроизводителей и гонщиков попробовали эту концепцию с реактивным двигателем с неутешительными результатами

Автор статьи:

Driving The Experiment 1962 Концепт-кар Chrysler с турбиной проводил время в автосалоне Gardner Motors, где инженеры запускали его каждый час.

Содержание статьи

Термин «будущее мобильности» используется в автомобильной промышленности, как курица в воке.Это не ново. В 1950-х годах небольшая, но растущая фракция внутри отрасли считала, что мобильность уйдет в будущее с приглушенным свистом реактивного двигателя ; несколько автомобильных компаний пытались создать выгодное экономическое обоснование для серийного производства автомобилей с турбинным двигателем. Ни одному из них это не удалось, но их коллективные усилия и неудачи составляют интересную главу в истории альтернативных силовых агрегатов.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Chrysler представляет турбины для широкой публики

Chrysler Turbine

Самым известным автомобилем с турбинным двигателем, вероятно, является тот автомобиль, который Chrysler начал производить в 1963 году. Его метко назвал Turbine, он стал плодом проекта, начатого в 1963 году. всерьез в 1945 году, когда американская фирма приступила к разработке турбовинтового авиадвигателя для ВМС США. По пути он многому научился и, естественно, начал изучать возможность установки турбины в автомобиль.

Испытания начались в 1950-х годах, первоначально на стендах. Инженеры Chrysler столкнулись с многочисленными неудачами. Турбина имела поразительно медленное время отклика дроссельной заслонки, она сжигала огромное количество топлива и стоила очень дорого в производстве. У этого также было несколько преимуществ. Примечательно, что он был меньше, легче и надежнее сопоставимого поршневого двигателя. Он меньше загрязнял окружающую среду, генерировал меньше вибраций, не требовал охлаждающей жидкости, и его было легче запускать в более холодном климате, чем печально известные бензиновые двигатели той эпохи.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Chrysler начал испытания своего первого автомобиля с турбинным двигателем, прототипа на базе Плимута, в 1954 году. Два года спустя еще один экспериментальный Плимут с турбинным двигателем покинул здание Крайслер-билдинг в Нью-Йорке и проехал через Америку в Лос-Анджелес. Мэрия Анхелеса. Во время четырехдневной поездки турбина работала нормально и не требовала ремонта. Он сжигал неэтилированный бензин и иногда дизельное топливо.

Воодушевленный успехом поездки и, несомненно, воодушевленный публикациями в прессе, компания Chrysler попросила своих инженеров продолжить разработку технологии с прицелом на то, чтобы однажды продать общественности автомобиль с турбинным двигателем. Они провели дополнительные испытания, совершили больше поездок и даже установили турбину на пикап Dodge. Выставочные мероприятия, организованные в Соединенных Штатах, взволновали публику тем, что в то время было мобильностью будущего. Крайслер был готов перейти на следующую передачу.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Компания объявила о планах построить 50 экземпляров автомобилей с газотурбинным двигателем и передать их в руки реальных клиентов. Великолепная Turbine, разработанная собственными силами компании, выглядела как ответ Chrysler на Ford Thunderbird. Он был окрашен в бронзовый цвет Turbine Bronze и отличался несколькими акцентами в форме плавников, которые намекали на высокотехнологичную трансмиссию под капотом.Внутри дизайнеры устроили ошеломляющую демонстрацию стиля и роскоши. Это было не очень быстро; Chrysler вспоминает, что турбина мощностью 130 лошадиных сил обеспечивала примерно такие же характеристики, как двигатель V8. Однако в этом не было необходимости. Это было личное роскошное купе.

Начиная с 1963 года, Chrysler вручную отбирал клиентов, которым посчастливилось испытать автомобиль в реальных условиях. В период с 1963 по 1966 год ровно 203 водителя в 133 городах 48 континентальных штатов жили с Turbine в течение трех месяцев.Машину они получали бесплатно, и Chrysler обычно оплачивал такие расходы, как обслуживание и страхование. Взамен они должны были купить топливо и вести подробный журнал вождения.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В конце программы Chrysler подарил несколько экземпляров Turbine музеям, сохранил пару для собственной коллекции и уничтожил оставшуюся часть производственного цикла, состоящего из 50 экземпляров.Компания продолжала развивать эту технологию — она ​​даже опустила турбину в резервуар — но так и не довела ее до серийного производства. По данным сайта энтузиастов AllPar, он попытался и почти преуспел.

В 1979 году Chrysler закончила разработку New Yorker с турбинным двигателем, которую планировала выпустить в 1981 году. Это не было испытательной или пилотной программой; это была настоящая сделка. Фирма предполагала, что покупатели автомобилей могут легко приобрести их в ближайшем дилерском центре, который, по данным Американского агентства по охране окружающей среды (EPA), возвращает около 22 миль за галлон.Следующим шагом было выяснение инструментов.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В том же году Chrysler оказалась по пояс в финансовых вопросах. Он получил ссуды от американского правительства, чтобы остаться на плаву. Одним из условий было то, что он должен был остановить свою турбинную программу, которая, как многие утверждали, была не чем иным, как вихрем высасывания денег, который никогда не принесет прибыли.

Ровер идет в гонку

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Компания Rover, базирующаяся в Англии, начала применять технологию турбин для легковых автомобилей после Второй мировой войны. Он назвал один из своих первых функциональных прототипов Jet 1. Построенный в 1949 году, он имел форму двухместного кабриолета с дизайном, в котором сдержанная величественность Rover сочеталась со стилем родстера, который выглядел бы как дома в фешенебельном районе Лос-Анджелеса.Три воздухозаборника по обе стороны от автомобиля сигнализировали о наличии большой турбины за пассажирским салоном.

Rover внес несколько изменений в Jet 1 в 1952 году и отправил автомобиль в Бельгию для испытаний, где он достиг ошеломляющей максимальной скорости 240 км / ч. Несколько проблем (в том числе высокая стоимость производства и ужасающая экономия топлива) помешали Jet 1 сделать переход от прототипа к серийному автомобилю. В последующие годы Rover спроектировал и построил другие прототипы с турбинным двигателем, но ни один из них не был сделан для общественного потребления.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Усилия, вложенные фирмой в создание реактивных двигателей, пригодных для эксплуатации на дорогах, достигли пика в первой половине 1960-х годов. Rover объединил усилия с British Racing Motors (BRM) для создания автомобиля с турбинным двигателем для гонки 24 часов Ле-Мана 1963 года. Во время первого заезда официальные лица гонки посчитали автомобиль экспериментальным гонщиком, поэтому разрешили ему участвовать в Ле-Мане без официального участия.Если бы он соревновался, он официально занял бы восьмое место.

Изменения обещали сделать автомобиль более конкурентоспособным в 1964 году. Rover заметно повысил эффективность турбины. Команда решила не участвовать в гонке того года, потому что не успела проверить двигатель, и машина была повреждена во время транспортировки. Вместо этого он смотрел в сторонке.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Rover вернулся в Ле-Ман в 1965 году с удвоенной силой. На этот раз официальные лица гонки позволили автомобилю с турбинным двигателем побороться за место на подиуме. Они выбросили его в двухлитровый класс, где он соревновался с успешными машинами, такими как Porsche 904, Alfa Romeo Giulia TZ2 и, как ни странно, MG B с жесткой крышей. Грэм Хилл и Джеки Стюарт по очереди вели Rover-BRM и заняли десятое место.

Он больше никогда не участвовал в гонках, и Rover оставил турбинные двигатели, чтобы сосредоточиться на продвижении своей линейки к вершине за счет более роскошных автомобилей и суперкара с двигателем V8, бросающего вызов Ferrari.Однако сотрудничество компании с Jaguar под зонтиком недавно созданной British Leyland положило конец большинству этих проектов. Руководители удерживали Rover, чтобы не создавать внутренней конкуренции для Jaguar.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Кратковременный турбинный период Volkswagen

1972 г. Volkswagen Turbine

В 1964 г. Volkswagen незаметно вступил в ряды турбин.Вскоре после этого он подписал соглашение с находящейся в Мичигане компанией Williams Research Corporation (WRC), которое дало ей доступ к технологиям «под ключ» и многочисленным патентам, связанным с турбинами. Официальные лица в Вольфсбурге попросили WRC спроектировать три экспериментальные турбины, которые Volkswagen мог бы установить вместо установленного сзади четырехцилиндрового двигателя и прикрутить болтами к существующей автоматической коробке передач.

В 1972 году Volkswagen объявил о создании прототипа на базе автобуса с эркером, работающего от одной из турбин WRC. Это была новость.В технических характеристиках указаны мощность 75 лошадиных сил и максимальная скорость 120 км / ч. Турбина переключалась через автоматическую коробку передач, хотя преобразование потребовало снятия гидротрансформатора. Немецкая фирма также построила тестовые мулы на базе Squareback.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Popular Mechanics тестировал GT-70 в 1974 году. В публикации сообщалось, что время разгона от нуля до 100 км / ч составило примерно 15 секунд, что было приемлемо для автобуса с эркером.В нем указывалось, что двигатель был одним из самых чистых из существующих автомобильных двигателей, но отмечалось, что экономия топлива требует улучшения. «Когда турбина станет конкурентоспособной по стоимости с поршневым двигателем, Volkswagen будет производить автомобили с турбинным двигателем», — резюмируется статья. Однако время так и не пришло.

Автомобили с турбинным двигателем на Индианаполисе 500 и F1

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

В середине 1960-х годов британский инженер Кен Уоллис серьезно задумался о создании гоночного автомобиля с турбинным двигателем для Indianapolis 500.Он безуспешно пытался продать проект Дэну Герни и Кэрроллу Шелби; ни один из них не проявил интереса к отказу от обычного поршневого двигателя. Наконец, он нашел родственную душу, когда передал идею Энди Гранателли, главе компании по производству моторных масел STP.

Гранателли поручил Пакстону, инженерному подразделению STP, превратить планы Уоллиса в управляемую машину. Пакстон решил использовать турбину Pratt & Whitney, ту же установку, которая с тех пор используется для тысяч небольших турбовинтовых самолетов, производимых такими компаниями, как De Havilland и Beechcraft.Краткое описание конструкции включало размещение турбины мощностью 550 лошадиных сил прямо между осями, слева от водителя, и передачу ее мощности на четыре колеса. В общем, Turbocar не был похож ни на что, что когда-либо участвовало в гонках Indianapolis 500. Пакстон производил почти все компоненты на собственном предприятии, опасаясь, что другая компания украдет его дизайн. Только турбина и колеса пришли не из компании.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Проект стартовал в 1966 году, но проблемы с производством не позволили Turbocar участвовать в гонке того года. В следующем году он дебютировал в соревнованиях с Парнелли Джонсом за рулем. Он рано вышел в лидеры и оставался там большую часть гонки. Похоже, Turbocar станет первой моделью с турбинным двигателем, выигравшей Indy 500, что, безусловно, стало поворотным моментом в развитии технологии. Удача была не на стороне Джонса; он вернулся в боксы с оставшимся всего тремя кругами после того, как отказал подшипник трансмиссии.

Турбокар почти выиграл; это было так близко, что STP мог попробовать это на вкус. Автомобильный клуб США (USAC) обратил на это внимание. Он уменьшил площадь воздухозаборника турбины с 23,9 до 15,9 квадратных дюймов, что привело к значительному снижению выходной мощности. Это был еще один удар по технологии, которая все еще страдала от задержки отклика дроссельной заслонки и проблем с экономией топлива.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Спокойно, STP продвигается вперед.В то время как Пакстон самостоятельно разработал оригинальный Turbocar, он объединился с Lotus, чтобы построить клиновидный автомобиль, на котором он участвовал в 1968 году. В нем использовалась турбина Pratt & Whitney, установленная позади, а не рядом с водителем. В гонке 1968 года участвовали три машины. Их водили Грэм Хилл, Джо Леонард и Арт Поллард. Леонард установил рекорд скорости 171,5 миль в час во время квалификационной сессии. Казалось, что он может выиграть гонку, но он сошел с дистанции из-за проблем с топливным насосом. Хилл разбился, в то время как механические проблемы также вывели Полларда из гонки.

Lotus 56 едва не столкнулся с жесткой конкуренцией. В 1966 году Шелби не понравилась идея встроить реактивный двигатель в одноместный гоночный автомобиль. Почти успех Джонса, должно быть, изменил его мнение, потому что он объединился с Уоллисом, чтобы выступить на территорию турбин в 1968 году. Однако все пошло не так, как планировалось.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Ограничение забора воздуха USAC застало команду Shelby врасплох, усложнив сложный процесс разработки.Прискорбное решение Уоллиса было просто обмануть. Главный инженер Фил Ремингтон подал в отставку, когда узнал об этом, вынудив Шелби прекратить программу и вернуться к автомобилям с поршневым двигателем. Команда протестировала два построенных прототипа, но никогда не участвовала в гонках.

В то время как изменения в Lotus 56 могли сделать его успешным в 1969 году, USAC ввел больше правил, которые сделали управление автомобилем с турбинным двигателем практически невозможным. Позже, к большому раздражению Гранателли, полный привод был запрещен. Однако Lotus не сказала своего последнего слова.Если бы он не мог гонять турбины в Америке, он бы просто собрался и попробовал пересечь пруд.

Периодические записи показывают, что Колин Чепмен с самого начала думал о Формуле-1, когда проектировал 56. Он внес необходимые изменения в машину и участвовал в ней в сезоне 1971 года. Слишком тяжелый 56B произвел впечатление только тем, что продемонстрировал степень своих неудач. Он хорошо работал на мокрой трассе — предположительно из-за своего значительного веса и системы полного привода — но в сухую погоду он отставал.Эмерсон Фиттипальди достиг лучшего результата 56B в Формуле-1, когда финишировал в Гран-при Италии восьмым. Не впечатленная, Lotus решила провести глубокую шестерку автомобиля и его турбины.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc. откажитесь от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки внизу наших писем.Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Возвращаясь в будущее с автомобилем Chrysler Turbine 1963 года выпуска

Из майского 1989 года выпуска Автомобиль и водитель.

Некоторые ребята заявляют, что могут видеть будущее, и я люблю время от времени щуриться от этого взгляда. Но это маленькое приключение будет обратным, вроде того, как пройти к дульной части и заглянуть в ствол, пытаясь понять, почему мы услышали хлопок, а потом ничего не вышло.

Старая корпорация Крайслер собиралась строить автомобили с газотурбинными двигателями, как только … черт возьми, скоро. То, что началось — в умах нескольких инженеров, вдохновленных изобретательностью Второй мировой войны, — как мозговой штурм, который мог бы сработать, в октябре 1953 года превратилось в прототип для езды на автомобиле: Chrysler начал испытания стандартного Plymouth 1954 года, оснащенного двигателем. турбина.По прошествии десятилетия все больше и больше прототипов турбин с жужжанием вылетало из инженерного отдела Chrysler на улицы Америки, где они были запечатлены на пленку и изображены во всех газетах, журналах для механиков и автомобильных справочниках в стране. У General Motors и Ford тоже были турбины, но Chrysler, казалось, был впереди, ближе всего к тому дню, когда мы все будем кружиться в автомобилях реактивного возраста без систем охлаждения, глушителей, поршней, клапанов, карбюраторов и необходимости для бензина. Они работали бы на керосине или дизельном топливе или даже на водке, если бы вы увлекались трюками на вечеринках.Публицисты Chrysler на пресс-гала-концерте зашли так далеко, что налили несколько драгоценных унций модных французских духов. Судя по отзывам, все, что он делал, это придавал выхлопу, который сюда попадает, запах.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Этот энтузиазм по поводу газовых турбин продолжал расти, пока, наконец, будущее не стало терять свою неопределенность. 14 мая 1963 года в отеле Essex House в Нью-Йорке компания Chrysler представила автомобиль с газотурбинным двигателем, который не был прототипом.Это был первый из 50-ти идентичных, блестящих бронзовых гламурных автомобилей с телом Ghia, которые собирались одолжить обычным людям для поездки на работу или для прогулок по полосе или для чего-то еще, что обычные люди делали с автомобилями. По словам Крайслера, единственной целью было определить реакцию типичных американских водителей на автомобили с газотурбинными двигателями. Другими словами, подлинное исследование рынка, подразумевающее, что если люди там достаточно сильно задыхаются и дадут другие признаки готовности подписывать чеки, то вскоре турбины могут быть найдены в каждом представительстве Chrysler от моря до сияющего моря.

Конечно, это было тогда и сейчас, и на участке Честного Эла в вашем районе ровно ноль подержанных автомобилей Chrysler Turbine с большим пробегом. Будущее, судя по всему, потерпело неудачу. И в этот поздний срок вашего автора отправляют в темную дыру с инструкциями доложить.

Мы идем по коридору главного здания на полигоне Крайслер в Челси, штат Мичиган. Металлические стены цвета желтовато-коричневого цвета выглядят такими же свежими и немаркированными, какими я их помню, когда я впервые установил законцовку крыла на место, когда новичок-инженер Chrysler — как и должно было быть совпадением — летом 1963 года, всего через несколько дней после аварии. Анонсированы автомобили Ghia Turbine Cars.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Мы поворачиваемся к табличке с золотыми буквами на синем фоне, которая гласит: «Выставочный зал». При виде этого у меня на чердаке раздается зуммер. Я забыл выставочную комнату. Это было пространство размером с просторный гараж на одну машину, со стальными стенами и набором промышленных прочных ворот сарая, выходящих в главный магазин. Выставочный зал был предназначен для просмотра будущего. Любой прототип, настолько масштабный, что переставал работать в обычном магазине, катили в демонстрационный зал.Машины были настолько продвинуты, что не могли выйти на улицу без укрытия. Стальные двери были закрыты на и закрыты. Крышка была снята. И вот оно, вот и дрожь , будущее!

Но, как я уже сказал, сегодня мы смотрим на другой конец ствола. Дверь открывается, и я вхожу в 1963.

Я только что вернулся с обеда или как? Ничего не изменилось. Стены по-прежнему бледные, верстаки серые, ящики для инструментов красные. И Turbine Car по-прежнему великолепен, его выдающиеся формы украшены блестящим хромом и блестящей бронзой, как у какой-то танцовщицы на Копакабане.Я чувствую, что должен свистеть.

Как и все танцовщицы, эта выглядит немного потрепанной, если подойти поближе. У нее на боках крохотные морщинки от дверей, брошенных ей на стоянках. Но она все еще умеет принимать позу.

Я видел много машин с турбонаддувом во времена Крайслера, кружащихся вокруг инженерного комплекса, как руление Боингов, оставляя за собой теплое облако реактивного дыхания, которое кружилось вокруг моих лодыжек, когда они проезжали мимо. Однако, несмотря на их количество, они всегда были загадочными кораблями.Трудно было поймать кого-то для радостной поездки: мне так и не удалось. Ребята, работавшие в турбинной лаборатории, держались в стороне. Некоторые из моих друзей перешли туда, когда программа процветала. Как будто они присоединились к культу. После этого они больше не болтали за кофеваркой и больше не возвращались к столам старого кафетерия на обед. Слухи о специальных высокотемпературных материалах и прорыве в эффективности ходили по виноградной лозе инженерного искусства, но я никогда не слышал, чтобы кто-нибудь из турбинщиков сказал хоть слово. Я тоже не помню, чтобы когда-либо видел хоть одну улыбку.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Я спрашиваю об этом Джорджа Стечера. Можно сказать, что он один из первых актеров: 39 лет в Chrysler, работал над турбинами до самого конца программы, до сих пор несет за них огонь. Этим утром он приехал в Челси, чтобы помочь машине с турбинным двигателем пережить это приключение.

О культе он говорит просто: «Джордж Хюбнер умел вдохновлять своих людей».

Да, Джордж Хюбнер, я помню, как он шагал по коридорам: высокий, чопорный, как генерал, германец в своих седых волосах и очках в стальной оправе, со всеми острыми складками и свежим воротником — мужчина на миллион долларов.Проект турбины был его делом. С ним было невозможно спорить.

Stecher воспроизводит детали турбинных дней Chrysler, как если бы они произошли ранее на этой неделе. Всего, по его словам, было 55 таких автомобилей, построенных компанией Ghia, 45 из которых были переданы в аренду избранным «клиентам». С 29 октября 1963 года, когда вышла первая машина, до 28 января 1966 года, когда вернули последнюю, 203 автомобилиста были подвергнуты трехмесячному испытанию.

Автомобили были стилизованы под Chrysler под руководством Элвуда П.Энгель, который тогда был только что из Форда. По силуэту Турбинные Машины были похожи на Громовых Птиц того времени. Вероятно, именно так, по мнению Энгеля, должен выглядеть четырехместный автомобиль. Кузова были изготовлены вручную в Италии и оснащены двигателями и шасси на заводе Chrysler в Гринфилде.

«В мире осталось девять», — говорит Стечер. «У Крайслера их три».

Дик Келли Автомобиль и водитель

В винтажном автомобиле 1960-х годов говорилось, что автомобили ввезены в беспошлинный режим на ограниченное время и в конечном итоге будут списаны, чтобы избежать пошлины.Не так давно до меня дошли слухи о большом кладбище машин с турбинными двигателями на каком-то удаленном участке полигона. Стечер подтверждает слухи. Единственным выходом из уплаты налога было отправить их обратно в Италию или отдать музеям в нерабочем состоянии. Шесть автомобилей отправились в музеи со снятыми двигателями и выставлены на выставочные стенды. Но музейные коллекции, похоже, не вечны, и теперь несколько машин с турбинным двигателем попадают в частные руки. По причуде налоговых правил, после пяти лет демонстрации автомобили навсегда освобождаются от пошлины.Продавец Domino’s Pizza, Том Монаган, недавно приобрел для своей коллекции автомобиль с турбинным двигателем, хотя кто-то опередил его.

А как насчет кладбища? Элмер Киль, координатор полигона, кивает. «Мы порезали их, разбили, сожгли. Я плакал, но мы должны были это сделать».

Но он смеется над другим аспектом работы по утилизации. Когда время разрушения было близко, сотрудники полигона начали накапливать несколько памятных подарков. Фаворитом была хромированная центральная часть колесных колпаков.Это был чистый мотив Turbine, предмет в форме тарелки с внутренними плавниками. Получилась отличная пепельница, и многие курильщики держали их на своих столах. Затем в один прекрасный день без предупреждения все они исчезли. Никто не знал почему. Может быть, таможня США?

Нет. Бригада ночных уборщиков посчитала, что пепельницы с внутренними ребрами неудобно чистить, поэтому они выполнили небольшую операцию по утилизации.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Я спрашиваю Стечера, почему турбины так и не пошли в производство.Он говорит, что в первые дни большие улучшения пришли быстро, и повсюду царил оптимизм. Но когда уровень развития техники приблизился к приемлемому уровню для легковых автомобилей, прогресс стал замедляться. Некоторое время выбросы NOx были огромными. Когда этот барьер был наконец преодолен, разразился энергетический хруст. Недостатком турбины всегда была экономия топлива, но пятнадцать лет разработки подтолкнули ее к приблизительному паритету с большими автомобилями V-8 того времени — 17 или 18 миль на галлон в поездке, где-то там.Но когда напуганные кризисом покупатели автомобилей начали покупать автомобили на 30 и 40 миль на галлон, оптимизм в отношении турбин угас. В середине 1970-х годов Chrysler выиграла государственный контракт на разработку турбины на сумму 6,4 миллиона долларов. На заре 1980-х годов в стадии моделирования находилась даже компактная турбина с передним приводом. Но с точки зрения турбинщика будущее выглядело ужасно. Турбина может быть высокоэффективным двигателем при работе с постоянной скоростью, как в самолете или на электростанции, но она жадина при вождении с остановками и остановками.Изначально автомобили привлекали идеальной плавностью хода и, скажем прямо, новизной. Но единственный сценарий, который не предвиделся в те безумные послевоенные годы, был именно тем, который сближался. Топливо собирались ограничить. Компания Chrysler, наконец, смирилась с этой точкой зрения в апреле 1981 года и в последний раз выключила свет в лаборатории Turbine Lab.

Я хорошо помню жужжащий звук турбинного вагона, но есть много оттенков жужжания. В масштабе от Boeing до Cuisinarts я бы не вспомнил, где именно он подходит.Но теперь, когда включено зажигание и лопасти крутятся до максимальной скорости, я слышу порыв воздуха, чистый Electrolux. Принеси на ковер.

Стрелке тахометра требуется около трех секунд для перехода в режим холостого хода — при 22 000 об / мин. Жужжание пронзительное и воздушное, что совершенно не для машины. И в целом идеально подходит для фантастических путешествий.

Интерьер, конечно, фантастический. Три циферблата с глубокими туннелями, сгруппированные, как пушки, указывают на меня через отверстие с капюшоном в приборной панели. Бронзовая кожа подходит ко всем поверхностям, кроме хрома.Яркая консоль в виде турбин простирается от брандмауэра до багажника, разделяя кабину пополам. На радиолифце есть два символа гражданской обороны, каждый из которых представляет собой треугольник в круге, показывающий, где настраиваться, когда коммуняки бросают большой. Тахометр показывает до 60 000 оборотов в минуту.

Стечер нервничает из-за двигателя. Он говорит, что температура на входе в турбину выше примерно на 75 градусов. Моя идея о взлете на полной мощности в туманную дистанцию ​​полигона нисколько его не забавляет. Так что нам придется отправиться в круиз.

Дик Келли Автомобиль и водитель

Мой мозг был вовлечен в тяжелый сеанс посредничества между глазами, которые говорят «машина», и ушами, которые настаивают на «Боинге». Уши знают о реактивных двигателях, знают, как свистит двигатель, и довольно скоро скорость набирает обороты. Турбинная машина делает это так, как если бы двигатель не был связан с ведущими колесами. Круиз — это ил. Я нажимаю педаль хода, и мы идем вперед. Стрелка тахометра подскакивает на тысячи оборотов; спидометр кажется успокоенным.

Турбина Автомобильная слизь, скользкая, как чистый полиэстер. В этом была загадка. Без вибрации точно. Но это также отталкивает, потому что он настолько не связан с задачей движения вперед — как старый Hydramatic, только в большей степени.

Забудьте все, что вы знаете об автомобилях. Турбина — двухсекционный двигатель. Свистящая часть — это секция компрессора, которая работает все время, увеличивая и уменьшая обороты в ответ на поток топлива, регулируемый вашей ногой. Работа компрессора заключается в подаче горячего ветра на силовую турбину, соединенную с трансмиссией.Между компрессором и силовой турбиной нет никакой связи, кроме горячего ветра. Остановитесь на светофоре, и силовая турбина тоже остановится, горячий ветер на холостом ходу пробьет лопасти, ожидая, когда вы отпустите тормоза и дадите заряд энергии.

Двигатель, по сути, служит отдельным преобразователем крутящего момента — должен добавить, исключительно слабым. И это источник чувства разобщенности. Chrysler использовал трехступенчатую автоматическую коробку передач без обычного гидротрансформатора, чтобы улучшить работу в городе.

Стечер только что заметил, что этот не переключается. Неудивительно, что машина сочится. Осталось не так много запчастей для турбинных автомобилей. Его лицо показывает разочарование владельца: «О нет! Что теперь?»

А, но для круиза нам не нужна трансмиссия. Кроме того, кому нужна трансмиссия на реактивном самолете? Звук двигателя абсолютно убедительный. Вы знаете, как в «Боинге» струя реактивного двигателя, кажется, растворяется в счастливой гармонии с порывом наружного воздуха на крейсерской скорости? Когда мы приближаемся к 0,1 Маха, турбинный вагон делает то же самое.

Мой голос становится хрипловатым, и мне хочется сказать: «Это говорит ваш капитан».

Характеристики

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1963 Chrysler Turbine Car

ТИП АВТОМОБИЛЯ
передний двигатель, задний привод, 4 пассажира, 2 двери купе

ТИП ДВИГАТЕЛЯ
Регенеративная газовая турбина , железный корпус с алюминиевым компрессором, стальным рабочим колесом и турбинами из алюминиевого сплава
Мощность
130 л.с. при 3600 об / мин на выходном валу
Крутящий момент
425 фунт-футов при остановке на выходе вал

ТРАНСМИССИЯ
3-ступенчатая АКПП

ШАССИ
Подвеска (передняя / правая): поперечные рычаги / ведущая ось
Тормоза (передняя / правая): 10.0-дюймовые чугунные барабаны / 10-дюймовые чугунные барабаны
Шины: Goodyear Tubeless, 7,75 x 14

РАЗМЕРЫ
Колесная база: 110,0 дюйма
Длина: 201,6 дюйма
Ширина: 72,9 дюйма
Высота: 53,5 дюйма
Снаряженная масса: 3900 фунтов

C / D РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ
60 миль / ч: 13,2 с
Максимальная скорость: 115 миль / ч

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

MotorCities — Краткая история автомобиля Chrysler Turbine 1963 года | 2020

Роберт Тейт, автомобильный историк и исследователь
Изображения любезно предоставлены архивами Chrysler Corporation / журналом Motor Trend
Опубликовано 20.05.2020

Автомобиль Chrysler Turbine на выставке в бывшем музее Уолтера Крайслера

В конце Второй мировой войны исследовательская группа Chrysler Corporation приступила к работе над проектом газовой турбины.Осенью 1945 года компания Chrysler получила от Бюро аэронавтики ВМС США контракт на создание турбовинтового авиационного двигателя. К сожалению, позже контракт был расторгнут в 1949 году. В то время группа ученых-исследователей и инженеры Chrysler вернулись к своей первоначальной цели — разработке автомобильного газотурбинного двигателя.

Chrysler Turbine на конвейере (Chrysler Archives)

В начале 1950-х экспериментальные газотурбинные электростанции работали на динамометрах и на испытательных машинах.25 марта 1954 года компания Chrysler вошла в историю, выпустив первый автомобиль с газотурбинным двигателем — спортивное купе Plymouth 1954 года. Позже Chrysler будет производить больше газотурбинных автомобилей.

Эта история о популярной модели Chrysler Turbine 1963 года выпуска, которую многие помнят и сегодня. Автомобиль Turbine, выпущенный ограниченным тиражом 1963 года, был полностью новой конструкции и предлагался только с одним типом кузова — четырехместным двухдверным жестким верхом. Цвет кузова и салона получил название Turbine Bronze. Модель предлагала гидроусилитель руля, гидроусилитель тормозов, электрические стеклоподъемники и автоматическую коробку передач.

Чертеж двигателя Chrysler Turbine (архивы Chrysler)

Автомобиль Chrysler Turbine строился по одному в неделю, пока в октябре 1964 года не была закончена последняя из 50 автомобилей. Турбинные двигатели были построены и испытаны в исследовательских лабораториях Chrysler. Целью программы Chrysler Turbine было испытание реакции потребителей и рынка на мощность турбины, а также получение данных об обслуживании и опыте водителя с автомобилями Turbine в самых разных условиях.

Обложка журнала Automotive Industries с изображением Элвуда Энгеля

Проектирование и сборка модели Chrysler Turbine 1963 года находилась под руководством Элвуда Энгеля, который сменил Вирджила Экснера на посту директора по дизайну в 1961 году. Энгель принимал активное участие в проекте Chrysler Turbine. Раньше он работал в Ford и на своей новой должности привнес большую часть их стилистического влияния. На протяжении многих лет автомобильные энтузиасты и историки говорили, что на дизайн Chrysler Turbine 1963 года повлиял стиль Ford.

Автомобиль Chrysler Turbine с открытым капотом (Архивы Chrysler)

Chrysler Turbine предлагает множество замечательных внутренних особенностей. Например, круглое рулевое колесо было изготовлено из пластика медного цвета и имело полностью металлическое звуковое кольцо с надписью «Chrysler Corporation» по периметру ступицы. Пульт управления находился в пределах досягаемости правой рукой водителя. Передние сиденья были оснащены ремнями безопасности медного цвета со скрытыми напольными креплениями. Интерьер был разработан для комфортного размещения четырех пассажиров с отдельными ковшеобразными сиденьями.

1963 Chrysler Turbine Автомобильные задние фонари (Motor Trend)

Что касается экстерьера, модель Turbine также отличалась низкой тонкой крышей, которую поддерживали узкая передняя стойка и широкая задняя стойка. Слово «Turbine», написанное ярким металлическим шрифтом, появилось на обеих задних сторонах, а на правом переднем крыле за отверстием для колес был изображен золотой Pentastar. Еще одна отличительная черта, которая сделала стойку Chrysler Turbine, — это дизайн задней части, который я всегда считал великолепным.Некоторые историки автомобилестроения назвали это аэродинамическим стилем. Задняя дека была плоской и широкой, с великолепным дизайном с горизонтальным отрывом, который высоко оценили многие потребители.

1963 Chrysler Turbine, фото интерьера с задними сиденьями (Chrysler Archives)

Chrysler Corporation проводила программу исследования потребителей автомобилей с турбиной с 29 октября 1963 года по 28 октября 1965 года, однако последний водитель не завершил свой трехмесячный отчет о вождении до 28 января 1966 года.Основные квалификационные требования заключались в том, что потребитель должен владеть автомобилем или быть членом семьи, которая владеет автомобилем и может предъявить действующие водительские права. Кандидатов отобрала бухгалтерская фирма Touche, Ross, Bailey and Smart.

Chrysler Turbine Car на Всемирной выставке 1964 года (архивы Chrysler)

Первая в мире поставка автомобиля Turbine потребителям состоялась 29 октября 1963 года в Чикаго. Линн А. Таунсенд, президент Chrysler Corporation, подарила ключи от автомобиля Turbine господину.и миссис Ричард Э. Виаха из Бродвью, пригорода Чикаго. Водители должны были поделиться своим опытом вождения моделей Chrysler Turbine 1963 года выпуска. Chrysler также представил модель Turbine в США на выставках в торговых центрах и на Всемирной выставке в Нью-Йорке. Всего модель была показана в 23 городах и 21 стране мира. Автомобиль Turbine также собирал толпы в нескольких университетских городках по всей стране.

Chrysler Turbine на выставке в Историческом музее Детройта, 2018 (Историческое общество Детройта)

К сожалению, Chrysler предпочел не производить или широко выпускать автомобиль и продолжил исследования газотурбинного двигателя, и на сегодняшний день сохранилось лишь несколько из этих автомобилей.Один из них находится в коллекции наших партнеров из Детройтского исторического общества и выставлялся в Детройте историческом музее пару лет назад.

Масштабная модель автомобиля Chrysler Turbine (коллекция Роберта Тейта)

Однажды я взял интервью у покойного Джона Хенле, владельца и президента компании Jo Han models в Детройте, который сказал, что «Chrysler Turbine была пластиковой моделью автомобиля, которая превзошла любую другую модель, которую я производил за всю историю Jo Han Models».

В заключение скажем, что у Chrysler Turbine 1963 года была интересная история.

Библиография

Chrysler Corporation. «История газотурбинных автомобилей корпорации Chrysler». Инженерное бюро, 1964.

Газотурбинные машины: дурной ветер?

Подавляющее большинство автомобилей на наших дорогах оснащено поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Однако газовая турбина не имеет поршней.

Вместо этого воздух сжимается и подается в камеру сгорания, в которую распыляется топливо. Затем воспламеняется топливно-воздушная смесь, и образующиеся газы используются для питания турбины.Вообще говоря, мощность, производимая этой турбиной, используется для работы компрессора, который нагнетает воздух, подаваемый в камеру сгорания, а не также используется для движения. Затем выхлопные газы проходят через вторую турбину (известную как «свободная турбина»), прикрепленную к валу, тем самым создавая механическую мощность, используемую для движения.

Газотурбинные двигатели обычно легче и имеют лучшее соотношение мощности к массе, чем поршневые двигатели, а также могут использовать различные виды топлива.Поэтому неудивительно, что идея использования газовой турбины для привода автомобиля существует уже давно. На самом деле, очень давно: патент на первый газотурбинный двигатель, предназначенный для безлошадного экипажа, был выдан англичанину Джону Барберу в 1791 году.

Собственный эскиз Джона Барбера, представленный вместе с его заявкой на патент

К сожалению, двигатель Барбера был неспособен производить достаточную мощность, чтобы быть жизнеспособным, и прошло более века, прежде чем норвежский инженер Эгидус Эллинг построил первую газовую турбину, которая вырабатывала больше энергии, чем требовалось. для питания собственных компонентов.И пройдет еще почти 50 лет, прежде чем автомобиль с газотурбинным двигателем увидит свет.

В мае 1946 года в журнале Popular Science появилась статья о том, что Роберт Кафка и Роберт Энгерштейн, инженеры из нью-йоркской компании Carney Associates, разработали компактный газотурбинный двигатель для использования в автомобилях. Хотя предложенный двигатель был заявлен как мощный (100 л.с.) и экономичный (40 миль на галлон), он так и не увидел свет.

Кафка и Энгерштейн, однако, были не единственными инженерами, рассматривавшими возможность использования газовых турбин в качестве двигателя.

Поскольку Соединенное Королевство благодаря новаторской работе Фрэнка Уиттла на раннем этапе добилось превосходства в разработке и использовании газовых турбин для двигателей самолетов, было, вероятно, естественным, что британская компания должна была первой производить Автомобиль с газотурбинным двигателем.

Этой компанией был Ровер.

Rover JET1 (предоставлено Эндрю Боун)

Работая в партнерстве с Power Jets, компанией Фрэнка Уиттла, над реактивными двигателями в конце 1930-х — начале 1940-х годов, Rover имел хорошие возможности для адаптации технологии газовых турбин для дорожного использования.В 1950 году компания представила JET 1, двухместный автомобиль с открытым верхом, основанный на сильно модифицированной платформе Rover P4. Электроэнергия обеспечивалась установленной сзади турбиной, которая приводила в движение задние колеса. Первоначально турбина JET 1 выдавала 100 л.с., что было достаточно, чтобы он мог разогнаться до 60 миль в час примерно за 14 секунд и разогнаться до максимальной скорости чуть менее 90 миль в час. Но если его производительность была приличной, то расход топлива в 6 миль на галлон был совсем другим.

Rover JET1 — кредит Oxyman

В ходе разработки JET 1 он получил как увеличение мощности (до 230 л.с.), так и более скользкий нос.Эти усовершенствования прошли испытания в 1952 году, когда он разогнался до 152 миль в час на пролетном километре в Джаббеке в Бельгии.

Создание прототипа — это одно, но разработка серийного автомобиля с газовой турбиной — более сложный вопрос. Тем не менее, Rover продолжал разрабатывать газотурбинные дорожные автомобили до 1960-х годов, но работа над газотурбинными автомобилями закончилась после поглощения Rover Leyland Motor Corporation в 1967 году, оставив привлекательный переднеприводный T4 на базе P6 1961 года в качестве ближайший к тому момент, когда компания подошла к выпуску жизнеспособного серийного автомобиля.

Credit Matthias v.d.Elbe

На другой стороне Атлантики General Motors была первым производителем, выпустившим автомобиль с газовой турбиной XP-21 (позже переименованный в Firebird 1). Впервые показанный в 1953 году, одноместный XP-21, который выглядел как реактивный истребитель на колесах, был первым из серии из трех концептуальных автомобилей с газотурбинными двигателями, кульминацией которых стал Firebird III 1959 года (более поздний Firebird IV был не бегун). Однако серия Firebird была скорее демонстрацией как космического дизайна, так и новых технологий, таких как антиблокировочные тормоза, круиз-контроль, дисковые тормоза по кругу и титановой конструкции, а не серьезным исследованием использования в производстве газотурбинные двигатели.

Credit Karrmann

Chrysler, с другой стороны, очень серьезно относился к газотурбинным двигателям, начав проводить исследования по использованию таких двигателей в автомобилях еще до Второй мировой войны. Работа над проектом возобновилась после окончания войны, но только после этого. В 1954 году был представлен первый газотурбинный автомобиль компании. Основанный на седане Plymouth Belvedere, автомобиль (известный внутри как CR1) был оснащен двигателем мощностью 100 л.с., при этом он был примерно на 200 фунтов легче, чем сопоставимый шестицилиндровый двигатель Plymouth.

Credit Greg Gjerdingen

Два года спустя седан Plymouth с газовой турбиной отправился в путешествие из Нью-Йорка в Лос-Анджелес, расстояние немногим более 3000 миль. Произошло несколько технических сбоев, но «Плимут» прибыл в Лос-Анджелес через четыре дня после отъезда. Несмотря на то, что поездка во многих отношениях была успешной, она высветила одну из главных проблем газотурбинных двигателей — их жажду. Работает как на неэтилированном бензине, так и на дизельном топливе (Chrysler утверждает, что может работать на чем угодно, от арахисового масла до Chanel No.5), Плимут составлял в среднем 13 миль на галлон за поездку.

Но экономия топлива была не единственной проблемой газотурбинных двигателей: выхлопные газы выделяли много тепла, двигателю не хватало гибкости, плохая реакция дроссельной заслонки и отсутствие торможения двигателем. Более того, хотя выбросы газотурбинных двигателей в целом были низкими, они выделяли много оксида азота.

Chrysler, как и Rover, упорно трудился, чтобы преодолеть эти проблемы, и в 1962 году они объявили, что небольшое количество автомобилей с газотурбинными двигателями будет предоставлено общественности для реальных испытаний и оценки.И они сдержали свое слово: в период с 1964 по 1966 год пятьдесят автомобилей Chrysler Turbine в стиле Ghia были сданы в аренду на три месяца представителям общественности. В целом, более 200 человек проехали более 1 миллиона миль на турбинных машинах до того, как проект завершился в 1966 году. Большая часть турбинных машин тогда была раздавлена.

Кредит F.D. Ричардс

Хотя Chrysler продолжал работать над дорожными газотурбинными двигателями до конца 1970-х годов, проект Turbine Car остается наиболее близким к созданию серийных автомобилей с газотурбинными двигателями среди всех производителей.

Несмотря на то, что автомобили с газовыми турбинами не идеально подходят для автоспорта, особенно из-за того, что дорожные трассы останавливаются и начинают движение, они участвовали в гонках в Ле-Мане, Индианаполисе и даже (ненадолго) в Формуле 1.

Кредит Дэвид Меррет

Rover снова лидирует. В партнерстве с BRM они создали спортивный гонщик, который дважды выступал в Ле-Мане.

Основанный на шасси BRM Formula One (которое управлялось — и разбилось — Ричи Гинтером на Гран-при Монако 1962 года), Rover-BRM отличался расположенной посередине газовой турбиной мощностью 150 л.с.

Rover был допущен к участию в гонке «24 часа Ле-Мана 1963 года» в качестве экспериментального автомобиля, и водители Ричи Гинтер и Грэм Хилл (действующий чемпион мира Формулы-1) довели его до восьмого места, если бы правила позволяли. это должно быть засекречено.

Довольный Rover вошел в машину для участия в гонке 1964 года, но авария за пределами трассы привела к тому, что он не смог принять участие. Однако Rover вернулся к Sarthe в 1965 году, когда автомобиль — больше не классифицируемый как экспериментальный и теперь оснащенный новым кузовом купе (автор — Уильям Таунс) и керамическими роторными регенераторами тепла (которые значительно повысили эффективность двигателя за счет маленькая мощность) — финишировал на десятом месте, несмотря на то, что турбина была повреждена на ранних этапах гонки.

Ле-Ман 1965 года был последней гонкой Rover-BRM, но не последним газотурбинным автомобилем, участвовавшим в гонках Sarthe, поскольку в 1968 году в бой вступил новый претендент: Howmet TX. Разработанный и построенный в США, TX использовал газотурбинный двигатель Continental, который первоначально был разработан для использования в военных вертолетах. Имея в своем распоряжении 350 л.с., TX был лучше оборудован, чтобы бросить вызов гонкам, чем Rover-BRM с меньшим двигателем.

Кредит 359

TX дебютировал на гонке Daytona 24 hours, где занял впечатляющее седьмое место.Он занял третье место в гонке, но застрявший перепускной клапан привел к аварии в конце гонки. В Себринге все пошло лучше, квалификационное третье место, но снова не удалось финишировать.

Кредит 359

Затем TX совершил свою первую поездку в Европу, где участвовал как в гонке BOAC 500 в Брэндс-Хэтче, так и в часовой гонке в Оултон-парке. Выйдя из обоих турниров, TX вернулся в Штаты и участвовал в чемпионате SCCA, где не только впервые финишировал в гонке, но и одержал полную победу на двух соревнованиях.Он также хорошо показал себя на 6-часовой гонке в Уоткинс-Глен, заняв третье место и выиграв в своем классе. Однако набег на Ле-Ман оказался менее успешным, так как относительная нехватка мощности у машины поставила в невыгодное положение на трехмильной прямой Mulsanne. Ни один из двух TX не закончил гонку, но даже в этом случае она хорошо себя показала в течение сезона.

Credit Supermac 1961

К сожалению, 1968 год стал единственным сезоном для TX, и он больше никогда не участвовал в гонках за этот период, хотя и установил ряд мировых рекордов скорости для автомобилей с газотурбинными двигателями.

За год до того, как Howmet TX вышел на трассы, Парнелли Джонс стал первым человеком, участвовавшим в гонках на автомобиле с газовой турбиной в Индианаполисе 500. Автомобиль, которым управлял Джонс, был STP Paxton, машина любопытного вида (в которой двигатель сидел рядом с водителем), разработанный Кеном Уоллисом и Энди Гранателли, генеральным директором STP моторных масел. Paxton, возможно, выглядел немного странно, но он был быстрым: квалифицировавшись шестым, Джонс лидировал в гонке на 171 круге и был в пределах трех кругов от комфортной победы, когда отказал подшипник трансмиссии.

В гонке 1968 года подразделение STP Гранателли объединило усилия с Lotus, чтобы провести кампанию по разработке нового Lotus 56, разработанного Морисом Филиппом. Несмотря на то, что клиновидный полноприводный 56 с задним расположением двигателя, клиновидный полноприводный 56 был, как и Paxton, привлекательный автомобиль. И что еще более важно, это было быстро.

Хотя новые правила гонки снизили мощность машин с газотурбинным двигателем, 56-е Джо Леонарда и Грэма Хилла заняли две верхние позиции в квалификации. Они также хорошо выступили в гонке, и Леонард, похоже, одержал победу, пока, как и у Джонса в прошлом году, из-за механической неисправности он сошел с дистанции, оставив до пробега менее десяти кругов.

После того, как дальнейшие изменения в правилах фактически положили конец карьере газовой турбины в гонках Indycar, Lotus переделала тип 56 в автомобиль Формулы-1 — 56B.

По правде говоря, 56B не очень подходили для Формулы-1. Помимо лишнего веса полноприводной системы, его жажда означала, что ему приходилось тратить больше топлива, чем его конкуренты с поршневыми двигателями. А это, вкупе с плохой гибкостью газовой турбины и плохой реакцией на дроссель, означало, что она была неконкурентоспособной. Несмотря на это, Lotus вошла в число 56B в трех Гран-при чемпионатов мира в 1971 году.Он никогда не квалифицировался выше 18 ^-го и финишировал только один раз, когда Эмерсон Фиттипальди поднял его на 8 ^-е -е место в Монце.

Модель 56B, по крайней мере, завершила свою карьеру на относительно высокой ноте, когда Фиттипальди вывел ее на второе место в гонке Формулы 5000 в Хоккенхайме в Германии.

И это, что касается гонщиков высшего уровня с газотурбинными двигателями, было примерно таким.

Но если использование газотурбинных двигателей в автомобилях не отвечает чаяниям его сторонников, его не следует рассматривать как неудачу, поскольку оно может получить второе пришествие, хотя и в уменьшенном виде.

По мере того как автомобильная промышленность ищет способы сделать автомобили более экономичными, электромобили станут все более распространенным явлением на наших дорогах. Но с учетом того, что срок службы батареи все еще остается проблемой, соединение электродвигателя с компактным двигателем внутреннего сгорания с увеличенным запасом хода имеет смысл.

И именно в качестве расширителя запаса хода газотурбинный двигатель, плавный и легкий, а теперь обладающий значительно улучшенной топливной экономичностью, может, наконец, найти свое место под солнцем.

Кредит Karrmann

«Бесценный» автомобиль Chrysler Turbine обновляется после частной продажи

Тест-драйв: 2021 Chrysler Pacifica AWD

Chrysler Pacifica AWD 2021 года — первый полноприводный минивэн марки с 2004 года.Редактор Fox News Autos Гэри Гастелу испытал его на снегу.

Редкий экспериментальный Chrysler с турбинным двигателем снова отправится в путь.

Автомобиль Chrysler Turbine на выставке в Stahl Automotive Foundation (Stahl Automotive Foundation)

Chrysler Turbine Car 1963 года был одним из 55 автомобилей, построенных для оценки использования газотурбинных двигателей как части автомобильной трансмиссии и выданных реальным водителям на короткие ссуды.

Идея заключалась в том, что относительно простой, плавно работающий двигатель, который мог бы работать на различных видах топлива, мог бы предложить надежную и эффективную альтернативу поршневым двигателям, но низкие выбросы и экономия топлива обрекли его на занятие историей через пару лет. тестирование.

Все автомобили, кроме девяти, были отправлены на дробилку после завершения проекта в 1966 году. Крайслер оставил две машины, пять отправили в музеи и две оказались в частных руках.

Джей Лено владеет одним, а другой был частью коллекции казино Harrah до того, как был куплен основателем Domino’s Pizza Томом Монаганом, который позже продал его своему коллеге-предпринимателю и коллекционеру Фрэнку Клепцу в 1980-х годах.

Клепц умер в 2010 году, но его семья сохраняла его обширную коллекцию, пока она не была выставлена ​​на продажу в марте этого года.

Автомобиль с газотурбинным двигателем был указан без цены, но анонимному покупателю потребовался всего один день, чтобы его найти анонимный покупатель, которым, как выяснилось, является семья Шталь из Честерфилда, штат Мичиган, которая впоследствии пожертвовала его некоммерческой организации Stahls Automotive Foundation. Museum, который добавит автомобиль в общедоступную коллекцию, в которую также входит один из злополучных Tucker 48.

«БОЛЬШОЙ КРАСНЫЙ» ТУРБИННЫЙ АВТОМОБИЛЬ FORD, ОБНАРУЖЕННЫЙ ПОСЛЕ УБЫТКИ НА ДЕСЯТИЛЕТИЯ

Генеральный директор Терри Коппенс не сообщил Fox News Autos точную цену, которую заплатили за автомобиль, но сказал, что она «бесценна» для компании. Foundation и что они также взяли запасную турбину из коллекции Kleptz, которая была оценена в 100 000 долларов.

Однако турбина в автомобиле исправна, и Коппенс сказал, что надеется сохранить ее в таком состоянии с помощью одного из инструкторов по оригинальной программе Chrysler. Планируется, что время от времени будут проводиться демонстрационные поездки, и Коппенс планирует подготовить автомобиль к первой из летних поездок фонда, которые начнутся в июне.

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ FOX NEWS

До тех пор Chrysler можно будет увидеть на выставке в обычные часы работы фонда, которые в последнее время были ограничены из-за пандемии коронавируса.

Турбинные автомобили: прошлое, настоящее и будущее

Всегда были варианты и альтернативы великому V8. В 1960-е годы турбинные двигатели пользовались большой известностью. Концепт-кары гудели и гудели на автосалонах, и даже Indy 500 чувствовал горячее дыхание родстеров с турбинными двигателями. На солончаках и драгстрипах газотурбинные машины били рекорды и вызывали споры о месте тяги в автоспорте. Потом все улеглось, и мы договорились навсегда поставить все на поршневые двигатели.Или мы?

Просмотреть все 63 фотографии

Не требуя, чтобы мы все занимались продвинутой авиационной техникой, давайте сделаем краткий обзор газовых турбин, начав с того, что такого хорошего в турбинах в первую очередь. Турбинные двигатели имеют высокое отношение мощности к массе и имеют всего несколько движущихся частей, что делает их неприхотливыми в обслуживании, хотя обслуживание стоит дорого, когда оно необходимо. Турбины могут работать практически на всем легковоспламеняющемся материале и создавать невероятный крутящий момент. Когда турбина работает, это очень эффективная и очень надежная силовая установка, поэтому вы можете понять, почему мы доверяем наши воздушные путешествия самолетам с реактивными двигателями.Говоря об этом, вы часто встретите термин «реактивный самолет», когда будете смотреть на автомобили с газотурбинными двигателями. Это не совсем верно, за исключением некоторых автомобилей для гонок на суше и дрэг-рейсинга. Настоящий реактивный, турбореактивный или турбовентиляторный двигатель создает тягу за счет перегретого и сжатого воздуха. Если вы поместите одного из этих младенцев в машину, колеса будут просто ездить. Типы турбин, которые вы увидите в колесных автомобилях, обычно представляют собой турбовинтовые или турбовальные двигатели, предназначенные для использования газа для вращения пропеллера или ротора в самолете, вертолете или стационарной силовой установке.

Основная идея газотурбинного двигателя связана с паровой энергией и существует со времен Древней Греции. Несмотря на то, что в начале 20-го века было много исследований и статей, а также было построено несколько экспериментальных двигателей, потребности и доступные материалы не были синхронизированы для полноценной разработки турбин до Второй мировой войны. Эта разработка совпала с автомобильным миром, когда Chrysler получил военный контракт на разработку турбовинтового авиационного двигателя. После войны компания продолжила исследования, на этот раз сосредоточив внимание на наземных транспортных средствах, что в конечном итоге привело к созданию танкового двигателя M1 Abrams.Другие компании также рассматривали возможность использования турбин для уличных и высокопроизводительных автомобилей. У британской автомобильной компании Rover была рабочая концепция под названием Jet I в 1950 году, и она продолжала работать с турбинами в течение 1960-х годов. У GM тоже было несколько машин с турбинным двигателем, в том числе различные концепты Firebird (не имеющие отношения к более позднему Pontiac) в середине 1950-х годов. Автомобили Firebird никогда не предназначались для серийного производства в качестве личного транспорта, но Chevrolet всерьез рассматривала турбины как вариант для полугрузовика в то время, как и Ford.Другие крупные производители грузовиков также рассматривали турбины для транспортных средств, и по всей стране использовалось даже несколько пожарных автомобилей American LaFrance с турбинным двигателем. Из «большой тройки» Chrysler, похоже, больше всего интересовался автомобилями с турбинным двигателем, возможно, из-за личного интереса со стороны инженера Джорджа Дж. Хюбнера, который возглавил программу испытаний газотурбинных двигателей Chrysler в Плимуте. середина 1950-х гг. Это были не просто прогулки по полигону; В 1956 году «Плимут» с турбинным двигателем проехал из Нью-Йорка в Лос-Анджелес — 3000 миль, и это был первый трансконтинентальный наземный турбинный тур.

Посмотреть все 63 фотографии

Успех Chrysler с автомобилями 1950-х годов привел к производству 55 машин с турбинным двигателем в 1963 году в рамках национальной программы испытаний, в рамках которой автомобили были предоставлены в аренду на трехмесячный период заинтересованным семьям по всей Америке. По окончании программы в 1967 году все автомобили, кроме девяти, были уничтожены.

Из девяти оставшихся Chrysler Turbines только три работают и едут. Вы не удивитесь, узнав, что один из них принадлежит комику Джею Лено, хотя вы можете быть удивлены, что Джей пригласил нас прокатиться.Были, но мужчина любит турбинные машины и хотел разделить радость. Автомобиль Chrysler невероятно тонкий, учитывая его радикальный характер. В его построенном Ghia экстерьере нет ничего, что кричало бы: «У меня дикая силовая установка космической эры!» Автомобиль Джея — тот же медно-металлический оттенок, что и 54 из 55 автомобилей с турбинным двигателем: Turbine Bronze Metallic. Конечно. Линии Chrysler очень похожи на 1960-е, но не в духе радикальных концептуальных автомобилей. Только задняя часть с форсажными задними фонарями намекает на реактивные истребители и космические корабли. Интерьер разделен длинной серебряной консолью, которая проходит от переднего сиденья через задние ковши.Небольшой значок на перчаточном ящике объявляет, что это «мощность турбины от Chrysler Corporation», а при более внимательном взгляде на приборную панель видны поразительные 2 000 градусов и красная линия 60 000 об / мин. Машина заводится, как только Джей поворачивает ключ, и ее двигатель тихонько завывает. «Он едет почти как 318», — говорит он нам, когда мы выезжаем на пробку в Калифорнии, и он прав. Ни пронзительного крика, ни рывков на тормозах, когда мы подъезжаем к знаку остановки, несмотря на то, что двигатель работает на холостом ходу со скоростью 22 000 об / мин.Chrysler обратился ко всем нецивилизованным особенностям наземной турбины, даже разработав элемент теплообменника для выхлопных газов, так что выхлопные газы выходят холоднее, чем у стандартного поршневого двигателя. «Люди всегда говорят:« О, они подожгли траву, они были такими горячими », — говорит Джей. «Нет ничего более далекого от правды.» Он улыбается нам, когда мы проезжаем мимо внедорожников и гибридов. «Разве это не похоже на будущее?»

Посмотреть все 63 фотографии

Автомобиль с газотурбинным двигателем был похож на будущее, и он был очень хорошо принят водителями-испытателями в 1964 году, но сочетание факторов не позволило запустить его в серийное производство.Экономия топлива еще не была большой проблемой, поэтому способность турбины сжигать дизельное топливо или керосин была не столько положительным фактором, сколько испытанием, поскольку эти виды топлива обычно не были доступны за пределами грязных стоянок для грузовиков и аэропортов. Также не хватало сети механической поддержки, да и капитанам из Chrysler просто не стоило запускать машину в производство.

Отсутствие интереса со стороны руководителей компании не помешало производителям продолжить исследования турбин. В 1970-х годах было выпущено множество тестовых автомобилей.Даже Toyota попробовала. Программа Chrysler продолжалась вплоть до 1980-х годов. Подумать только, что полиция могла управлять дипломатами с турбинными двигателями. Это так Бэтмен.

Просмотреть все 63 фотографии

В то время как инженеры Детройта пытались сделать турбину пригодной для повседневных водителей и дальнобойщиков, гонщики надеялись извлечь выгоду из ее преимущества в соотношении мощности и веса на треке. Всевозможные треки. В 1962 году Дэн Герни ненадолго был за рулем газотурбинного двигателя в Инди. В 1964 году Дональд Кэмпбелл поджег солончаки Австралии, разогнавшись до 403 миль в час на своем наземном автомобиле с турбонаддувом Bluebird.Здесь, в Штатах, Арт и Уолт Арфонс начинали карьеру с драгстеров с турбинным двигателем и автомобилей Bonneville. Продолжение работы над турбиной Rover привело к созданию автомобиля с турбонаддувом Rover BRM, который ехал в Ле-Мане в 1965 году под управлением Джеки Стюарта и Грэма Хилла. Он финишировал 10-м в общем зачете. Несколькими годами позже Howmet TX, небольшой прототип автомобиля — который, по сути, представлял собой сиденье перед турбиной Continental, обтянутый алюминием и дверью типа «крыло чайки», — попытался бы получить французский клетчатый флаг. Howmet не так хорошо выступил в этой гонке, но позже он выиграл две гонки SCCA в США.S. Самыми известными из турбинных гонщиков на поворотах были автомобили Granatelli STP, построенные для Инди в конце 1960-х годов.

Просмотреть все 63 фотографииПоказать все 63 фотографии

Гранателли расстался с Уоллис, которая ушла к Шелби, который ранее не проявлял интереса к гонкам на турбинах, но теперь хотел — Боже, это как свидание в старшей школе! Новым свиданием Энди на выпускном балу стал Колин Чепмен, представитель легендарного лёгкого лотоса. Вместе Гранателли и Чепмен принесли в Инди клиновидные турбины Lotus 56-3 с приводом от турбины, и даже с забитыми воздухозаборниками некоторые из них прошли квалификацию.Хотя газотурбинные двигатели были надежными, болты и гайки вокруг них не любили жару и трудности 200 кругов на кирпичном заводе, а автомобили № 60 и № 20 заканчивали только за пределами топ-10, выбывая из гонки на 191 и 188 кругах соответственно. Грэм Хилл, снова вернувшись с турбинами, проехал №70, установил квалификационный рекорд и был в пятерке лучших, пока задняя часть не коснулась стены достаточно, чтобы вывести его из соревнований. Один за другим другие автомобили становились жертвами мелких неисправностей деталей, и Гранателли снова отправили домой посолить пасту со слезами разочарования.Он одержал победу в Инди в 1969 году, но на более традиционной машине. Ни один из других машин с турбинным двигателем в 1968 году даже не вышел на поле — дуэт Шелби скорее вытащили, чем поймали на мошенничестве, поскольку Уоллис якобы работал над регулируемым впуском, который открывался на скорости. Хотя твердолобый Джек Адамс попробует еще раз в следующем году, сохраняющиеся ограничения USAC на размер всасывания сделали турбины вне конкуренции.

Посмотреть все 63 фотографии

После попытки Indy другие автомобили Type 56 начали передвигаться, мчались туда-сюда, а в какой-то момент Lotus даже работал над автомобилем F1 с таким же дизайном.Судя по всему, Колина Чепмена убедила идея о двигателе, который мог бы работать целый сезон без обслуживания, гораздо менее привередливым, чем эти хрупкие Cosworth. Автомобиль №70 вернулся в Lotus для ремонта после аварии, но больше никогда не участвовал в гонках, а это означает, что сегодня он почти в той же форме, что был, когда Грэм Хилл впервые снял ногу с тормоза и покатился по кирпичам. в 1968 году. STP размещал его в течение многих лет, в конце концов представив его королю NASCAR Ричарду Петти, спонсору STP и коллекционеру автомобилей.Петти продал его на аукционе Mecum в 2012 году филантропу из Техаса по имени Милтон Веррет, и Милтон пригласил нас взглянуть на него. Автомобиль №70 эксплуатировался на Jet A — в основном, на керосине — в тот день, когда мы должны были его увидеть, и когда стартовая тележка завелась, было трудно не смотреть вверх в ожидании самолета. Водитель сидит перед турбиной, шлем едва виден из-за мерцания выхлопных газов. Поскольку здесь нет переключения передач и нейтральной передачи, основная обязанность водителя — просто не дать машине сбежать.Как только вы снимаете ногу с тормоза, она начинает набирать скорость. Демонстрационные приводы были ограничены двузначной скоростью; не было никаких попыток обогнать Хилла квалификационные круги на скорости 171,208 миль в час. Даже на малых скоростях, просто увидеть машину на берегу двухмильного овала Фонтаны — или даже больше, чем это зрелище, его звук, исчезающий на дальнем конце трассы и возвращающийся обратно по прямой, — был невероятным спусковым крючком для память, для которой мы еще недостаточно стары; поле гоночных автомобилей с открытой кабиной, распределенных по сетке в Инди, каждая из которых — эксперимент в производительности, каждая — альтернативная реальность, которая могла бы быть нашим настоящим, если бы только направление или постановление были другими.

Прокатившись и понаблюдав за машинами с газотурбинными двигателями, мы захотели сесть за руль одной из них. Удобно, что Милтону также принадлежит трамвай с турбинным двигателем. Похоже на слегка модифицированный Corvette в честь 25-летия. Похоже, пассажирский лайнер готовится к взлету. Такое ощущение, что у него заклинило дроссель. Это турбированный Corvette 1978 года, и нам пришлось проехать на нем несколько кругов (под наблюдением) по автоклубу Фонтана.

Посмотреть все 63 фото

Давайте работать в обратном направлении.Когда мы сидели в Corvette, готовые вывести его из Парка, наша нога была прижата к полу — потому что нет Нейтраля, и как только машина заедет в Драйв, она готова к движению. Он не взлетает, как ракета, но движется заметно даже с включенными тормозами. Начинаешь понимать, что заставило строителя Винса Гранателли модернизировать тормоза со стандартных деталей Chevy на современные (на 1978 год) вентилируемые диски NASCAR на всех четырех колесах. Как только мы отпустили тормоза, машина набрала скорость, легко достигнув круизной скорости около 60 миль в час, в то время как наша левая нога тревожно зависла над тормозом.Нам нужно было что-то сделать с правой ногой, и мы нажали на газ. Проходит секунда, потом раздается лязг, и скорость увеличивается. Не нужно много времени, чтобы увидеть 90 или даже 100 миль в час. История тестового драйва 1979 года автомобиля в Motor Trend заявляет о 111 милях в час при пробеге на четверть мили, но у нас не было возможности попытаться разогнаться до обещанной максимальной скорости 180 миль в час, пока нас не обуздал проводник на пассажирском сиденье. , человек, который помогает Милтону поддерживать в рабочем состоянии этот и другие газотурбинные машины, и у которого нет никакого желания видеть, как его тяжелый труд растирается по стене в свою очередь 3.

Просмотреть все 63 фото

02 Непосредственно над воздухозаборником двигателя находится конденсатор для кондиционирования воздуха. Кожух направляет всасываемый воздух через него, прежде чем он попадет в двигатель. Турбина обычно использует круглый воздухозаборник, поэтому Vette теряет часть мощности, чтобы иметь рабочий воздух, но вы не можете выйти из Jet-Vette в поту. Это просто еще не сделано. В задней части двигателя находится коробка передач, которая снижает мощность со 100 процентов и 37 500 об / мин до менее обжигающей шины 6250

03 Среди экзотических деталей были некоторые узнаваемые детали, такие как генератор переменного тока и насос гидроусилителя рулевого управления.«У него мог быть любой генератор переменного тока», — сказал Винс. «Он просто включает фары и стандартные датчики. На передней части двигателя есть четыре или пять различных монтажных площадок. Мы только что нашли то, что было сопоставимо со штатными, с точки зрения оборотов, [вал, который] [вращал скорость]] больше всего похож на шкив кривошипа «.

04 В передней части двигателя находится вакуумный насос для усилителя тормозов, поскольку он не может получать разрежение от турбины. Рядом находятся стартер и генератор для 24-вольтовой системы турбины.В багажнике несколько аккумуляторов. Красные баллончики сбоку — это набор для впрыска воды. «Это может быть вода или метанол», — сказал Винс.

05 Тросы идут обратно к педали газа и трансмиссии, которая представляет собой Turbo 400 со специализированной передачей и массивным приводным валом. Имеются многочисленные тепловые экраны для защиты вытяжки и проводки. «Выхлопной канал может нагреваться до 900 градусов по Цельсию [это 1652 градуса по Фаренгейту]», — сказал нам Винс. Дополнительные рассеиватели тепла проходят вдоль днища автомобиля, но воздух все еще колеблется и искажается на добрых пять футов позади Corvette во время движения.Высокая температура днища была одной из причин, по которой нынешний владелец Веррет сменил колеса с 15-дюймовых, которые использовал Гранателли, на большие центральные линии, которые вы видите на фотографиях. Чем больше клиренс, тем лучше!

Просмотреть все 63 фото

Как появился этот единственный в своем роде Cor-jette? Кто подумал, что будет хорошей идеей установить газовую турбину мощностью 880 л.с. в новенький Corvette? Ну, мы, но мы даже не родились, когда эта машина была придумана, так что вам придется искать ответы в другом месте.Ситуация начинает несколько выясняться, когда вы понимаете, что Винс Гранателли — сын Энди Гранателли. У Винса стояла одна из турбин IndyCars, и он пытался продать ее своему другу, Хербу Орловицу. Друг, человек по нашему сердцу, спросил, разрешено ли это на улице, и можно ли установить двигатель в трамвай. Вместо того, чтобы разорвать гонщика, Винс предложил использовать один из оставшихся газотурбинных двигателей из программы Indy и построить уличный автомобиль. «Мне нужно было найти что-нибудь с достаточно длинной передней частью для двигателя», — сказал нам Винс.«Изначально я думал, что это будет Lincoln Mk V, но я уже проделал некоторую работу с новыми Corvettes; на самом деле, у Herb был Vette 1977 года с большим блоком и Paxton, которые я заставил работать. Вот как мы встретились, и эта машина показалась мне подходящей для этого ».

Просмотреть все 63 фотографии

Будущее турбинных уличных автомобилей

Мы едва прикоснулись к истории газотурбинных автомобилей, и самое приятное то, что она все еще разворачивается вокруг нас. Одна из проблем с использованием турбин в автомобилях заключается в том, что они не очень эффективны при включении / выключении дроссельной заслонки, например, при вождении на улице.Счастливая турбина — это та, которая наматывается и работает с постоянными оборотами. Это делает их идеальными для гибридных приложений, заряжающих аккумулятор для электродвигателя. FedEx прямо сейчас опробует пилотную программу дизельных турбин / электрических гибридных грузовиков в своем парке. Транспортные средства модернизируются северокалифорнийской компанией Wrightspeed с использованием турбин Capstone, построенных в двух шагах от HOT ROD. Вот если бы они только покрасили их в бронзу турбины.

Просмотреть все 63 фотографии

Автомобиль Chrysler Turbine 1964 года — Дорожные испытания

Сейчас 1963 год, и холодный ветер холодной войны пронизывает обычного Джо на улицах Америки.Это эпоха космических гонок и Берлинской стены, «Шоу Дика Ван Дайка», зарождающейся битломании и летних каникул в Диснейленде. Такие термины, как ядерная зима и взаимно гарантированное уничтожение, больше не являются абстракциями после кубинского ракетного кризиса, но, эй, по крайней мере, мы, кажется, выигрываем: вы должны быть высокопоставленным чиновником в Политбюро, чтобы получить свои руки на 15-летнем автомобиле Packard в СССР, но вам нужно только быть ответственным гражданином рабочего или среднего класса в этой стране, если вы хотите водить Chrysler с реактивным двигателем.

Посмотреть все 13 фотографий

Бывший председатель совета директоров Линн Таунсенд передала первый автомобиль Chrysler Turbine в аренду мистеру и миссис Ричард Э. Влаха из Бродвью, штат Иллинойс, 29 октября 1963 года. купе с черным виниловым верхом и медно-оранжевым кожаным салоном на три месяца, а затем передать его второй из четырех семей, выбранных для эксперимента, который будет включать 50 автомобилей, доставленных 203 семьям в течение двух лет. Chrysler представит Turbines в торговых центрах и расскажет о мировом турне протяженностью 47 000 миль, охватывающем 23 города в 21 стране.Белое купе Turbine сыграло бы роль гоночной машины Джеймса Даррена в фильме 1964 года о чизкейке «Живой набор». Но, несмотря на все обещания, будущее так и не вышло из исследовательской лаборатории на подъездные пути Средней Америки. Так что же пошло не так?

Производство началось в середине 1963 года. Эксперимент был построен на двухдверном шасси Chrysler среднего размера с сиденьями 2 + 2. У него передние винтовые пружины, листы сзади и страшные барабанные тормоза со всех сторон. Турбина Chrysler четвертого поколения находится под капотом, мощностью 130 лошадиных сил и 425 фунт-футов.Трансмиссия — трехступенчатая TorqueFlite без гидротрансформатора (вторичный вентилятор турбины может останавливаться при работающем двигателе). Реверс находится в верхней части сдвига пола, затем идет холостой ход / парковка — вы нажимаете рычаг, чтобы вывести его из режима парковки — затем двигайтесь и низко.

Просмотреть все 13 фотографий

На нашем тестовом автомобиле Chrysler, номер 991230, свежая краска и косметика, а его диагональные шины были заменены на радиальные шины P205 / 75R14. В постмодернистском стиле Turbine можно увидеть сильное влияние «снаряда» Thunderbird 1961 года.Ведущим дизайнером был Элвуд Энгель, нанятый из Ford Motor Company, чтобы заменить больного Вирджила Экснера на посту руководителя отдела дизайна Chrysler в 1961 году. Энгель разработал Lincoln Continental 1961 года, чистый, элегантный автомобиль, созданный на высоте хрома и плавников. избыток которого Экснер был пионером. Тема турбины Engel продолжается и внутри, с закругленным туннелем трансмиссии, разделяющим ковши спереди и сзади. Задние фонари форсажной камеры сужаются по краям и украшены круглыми фонарями заднего хода внутри них, окружающими карман для номерного знака.Большинство органов управления, в том числе управление фарами и обогревателем / вентилятором наружного воздуха, находится на центральном выступе, рядом с переключателем передач. В машине есть AM-радио и электрические стеклоподъемники, но нет кондиционера.

Без карбюратора у вас не будет дроссельной заслонки, как в других автомобилях той эпохи. Редукторы понижают выходную частоту вращения до 5360 об / мин, но максимальная частота вращения турбины второй ступени составляет 45 700 об / мин. Он завершается мощным пылесосным звуком реактивного двигателя, работающего на холостом ходу на достойных McLaren Mercedes F1 15000 об / мин.Ускорение прогрессивное и очень плавное, но оно не очень быстрое, а обгон требует, чтобы вы переместили рычаг на низкую для переключения на пониженную передачу. Это то, что вы ожидаете, скажем, от 318 V-8, а не от Hemi или 440 Magnum. Водители будут восхищаться звуком, а не толчком вперед. При 425 фунт-фут при сваливании торможение крутящим моментом может привести к гораздо более быстрому запуску. Но мы в вежливой компании, сопровождаемой Крайслером.

Автомобиль имеет необычно узкий радиус поворота, но он качается на мягкой подвеске, наклоняя нос при намеке на поворот на широком испытательном треке Chrysler Auburn Hills.На скорости он тихий и удобный. Turbine не хватает спортивности современных маслкаров, но его стиль и шумный двигатель переносят вас в середину 1960-х. Это было будущее, шаг, который вы не сделали бы, чтобы добраться до летающей машины Джорджа Джетсона.

Просмотреть все 13 фото

Американские автопроизводители со времен администрации Трумэна вызывали у американских автопроизводителей реактивные самолеты с орнаментом из снарядов на капоте, стреловидными крыльями и задними фонарями на форсаже. У этого автомобиля есть форсаж с красными линзами, особенно когда вы выключаете двигатель и слышите, как он крутится, как реактивный самолет, подъезжающий к воротам.«Крайслер» мог бы продать тысячи автомобилей, просто подражая пилотам авиакомпаний.

Будущее, обещание реактивной эры прямо у вас в гараже, не сбылось. Горстке счастливчиков удавалось занять будущее, но никто не мог его купить. Планы по продаже 500 автомобилей Dodge Charger 1966 года выпуска с газотурбинными двигателями были отменены, так как из-за приближающихся правил по борьбе с смогом турбине было бы сложно обеспечить выбросы оксидов азота. Chrysler построил еще три поколения газотурбинных двигателей, которые устанавливались на серийные автомобили и не выставлялись на всеобщее обозрение, до конца 1970-х годов, когда были изготовлены турбины /

Просмотреть все 13 фото Турбинные двигатели

не имели выбросов и не имели топливной экономичности преимущества для преодоления затрат на материалы и производство.Некоторые автопроизводители продолжали исследования в начале 1990-х годов, после чего разработка водородных топливных элементов стала следующей альтернативой двигателям внутреннего сгорания. Отсюда возникает вопрос: будет ли будущее двигателя на водородных топливных элементах более светлым?

Спросите человека, который водил OneMark Олсону было 16 лет, когда его родители, Олден (механик по дизельным грузовикам) и Беула, 13 мая 1965 года завладели автомобилем с турбонаддувом номер 991232 в Дулуте, штат Миннесота (он считает автомобили 1963 года. модели).Сейчас он аналитик компьютерных систем и владелец веб-сайта turbinecar.com.

Просмотреть все 13 фото

«Мой отец был щедрым, — говорит Олсон. «Он позволил такому количеству людей управлять им», включая своего сына. По кредитному соглашению Олден Олсон должен был находиться в машине всякий раз, когда ее водят другие, включая Марка, поэтому школьных занятий не было. Олсоны с энтузиазмом проехали на нем 12 600 миль (плюс еще примерно 2000, поскольку спидометр был сломан в течение недели), а Олден каждый день возил его на работу в Супериор, штат Висконсин.Поездки по выходным включали поездки на 320 миль туда и обратно, чтобы навестить брата Марка в Миннеаполисе.

№ 991232 дважды возвращался к местному дилеру Dodge, сначала из-за поломки спидометра, а затем из-за ремонта тормозов. Тормоза могли быть сделаны на месте, но сервисный представитель должен был приехать из Чикаго за спидометром. В третий раз он сломался посреди Небраски, и у него обнаружили неисправное реле отключения подачи топлива.

Просмотреть все 13 фотографий

Марк Олсон говорит, что его отец использовал рекомендованное дизельное топливо №1 «почти все время».Мы проводили много времени на стоянках для грузовиков. «Средняя скорость автомобиля составляла 14,5 миль на галлон, а на шоссе он мог разогнаться до 18-19 миль на галлон. Тебе никогда не приходилось водить машину. Вы бы запустили его и остановили бы его для людей ».

Спросите человека, который их починил. водить машину три месяца.

Посмотреть все 13 фото

«Единственные ограничения: вы не можете вывезти его из страны, и никаких гонок», — говорит Керри. Первый должен был вернуться немедленно, когда миссис Ричард Влаха (ее имя не записано) получила удар сзади по дороге домой с презентации. Водитель позади нее был слишком занят, глядя на него, чтобы заметить, что он остановился. Проблема в том, что тело было собрано вручную Гиа из Турина, Италия. «Заменяемая крышка багажника была примерно на 3/8 дюйма короче».

Просмотреть все 13 фотографий Просмотреть все 13 фотографий

Наш результат: «Поршневые двигатели еще не достигли той степени развития, когда инженеры могут начать поиск других силовых установок.Мы прогнозируем, что источники энергии, доступные в течение следующих 10 лет, позволят замкнутым паровым турбинам или турбинам на парах ртути работать намного эффективнее, чем существующие. «- Ежемесячная колонка главного редактора Чарльза Нерпеля в августовском номере журнала Motor TrendNow за 1963 год: Chrysler Turbine — это автомобиль с плакатов времен холодной войны и космической эры.

Как работает турбинаChrysler заявил об этом» реальные «преимущества в литературе по турбинному автомобилю: сокращенное техническое обслуживание, более длительный срок службы двигателя, потенциал развития, 80-процентное сокращение количества деталей, фактическое исключение настроек, отсутствие проблем с запуском при низких температурах, отсутствие периода прогрева, отсутствие антифриза, мгновенный нагрев салона. зимой не глохнет из-за резких перегрузок, незначительный расход масла, малый вес двигателя, нет вибрации двигателя, а выхлопные газы «прохладные и чистые».Он работал на неэтилированном газе, дизельном топливе, керосине, JP-4 и других топливах. Турбинный двигатель прост. Всасываемый воздух сжимается и предварительно нагревается, а затем сжигается в открытой камере, из которой быстро расширяющиеся газы направляются на два колеса турбины: одно для работы компрессора и вспомогательного оборудования, а второе для привода автомобиля.

Ghia «покрыл много грехов свинцом», — говорит Керри. «Машины вышли намного тяжелее, чем планировалось». По его словам, они весили около 4000 фунтов, причем все работы по свинцу компенсировали алюминиевый капот и крышку багажника Turbine Car.

Другой автомобиль Turbine Cars, ранее сдавший в аренду, имел серьезные механические проблемы.

Посмотреть все 13 фото

«Колеса турбины были приварены к валу с помощью инерционной сварки. Напряжения привели к поломке колес при полностью открытой дроссельной заслонке. Мы перешли на электронно-лучевую сварку [на более поздних автомобилях]», — говорит Керри. На этом проблемы Кэрри не закончились. «Мы поменяли много двигателей. Электрическая система не была защищена от идиотов. Люди водили их, когда температура двигателя становилась слишком высокой». Но в основном они работали хорошо.«Некоторые люди проехали до 10 000 миль за три месяца».

Выжившие Сорок шесть из 55 турбинных автомобилей Chrysler Corporation были уничтожены, чтобы избежать ввозных пошлин на кузова итальянского производства. Легенда гласит, что один, обреченный на крушение, прошел «краш-тест» на адъювит на полигоне Челси, и что местонахождение крушения неизвестно. Выжившие: №№ 991230, 991242 и 991247 Музей Уолтера П. Крайслера Оберн-Хиллз, Мичиган 991211 Национальный музей транспортаSt.Луис, штат Миссури 991225 Детройтский исторический музей 991231 Частный коллекционер в Индиане, предположительно, нет. 991234 Музей Генри Форда, Гринфилд-Виллидж, Мичиган 991244 Автомобильный музей Петерсена Лос-Анджелес, Калифорния 991245 Смитсоновский институт Вашингтон, округ Колумбия

1964 Chrysler Turbine Car
Технические характеристики:	Двигатель Рекуперативная двухступенчатая газовая турбина, длина 25 дюймов, ширина 25,5 дюйма, высота 27,5 дюйма
Мощность и крутящий момент (брутто по SAE):	Мощность и крутящий момент 130 л.с. при частоте вращения выходного вала 3600 об / мин, 425 фунт-фут при нулевой скорости вращения выходного вала
Трансмиссия:	TorqueFlite трехступенчатый автомат, (без гидротрансформатора), RWD
Тормоза передние:	барабан; задний: барабан
Подвеска передняя:	рычаги рычаги разной длины, пружины винтовые; задний: ведущий мост, листовые рессоры
Размеры:	Л: 201.6 дюймов, Ш: 72,9 дюйма, В: 53,5 дюйма Масса 3900 фунтов (Chrysler est)
Производительность:	НЕТ
Цена:	Когда новинка: нет данных

Показать все

Другие известные газовые турбины 0,1 1950 Rover JET1 Этот автомобиль достигает 90 миль в час (при частоте вращения двигателя 50 000 об / мин) и разгоняется от 0 до 60 миль в час всего за 14 секунд на трассе Сильверстоун в Англии. Ровер говорит: «Компания надеется, что серийные модели будут готовы еще через три или четыре года.»

0,2 1954 Plymouth Sport Coupe Компания Chrysler разрабатывает» регенератор «для своей первой газовой турбины с приводом — теплообменник, который отбирает тепло из выхлопных газов, передает энергию всасываемому воздуху и снимает с горелки турбины работу по повышению температуры газа. Проблемы: низкая топливная экономичность и высокая температура выхлопных газов

0,3 1954 GM Firebird Первый газотурбинный автомобиль-мечта компании IGeneral Motors имеет форму струи кузова с кабиной водителя. Также в этом году GM представляет свой газотурбинный автобус Turbocruiser.

0,4 1959 GM Firebird III Этот двухместный автомобиль мечты с джойстиком для рулевого управления (который заменил обычное рулевое колесо, педаль тормоза и акселератор) оснащен двухцилиндровым 10-сильным бензиновым двигателем для управления аксессуарами.

0,5 1956 Plymouth Turbine Special Седан Quotidian Plymouth становится первой газовой турбиной, совершившей трансконтинентальное путешествие, преодолев 3020 миль от Крайслер-билдинг в Нью-Йорке до мэрии Лос-Анджелеса, со средней скоростью 13 миль на галлон за четыре дня.

0,6 1961 Автомобиль Chrysler TurbofliteDream отмечает дебют турбины модели CR2A, мощностью 140 лошадиных сил при 4750 об / мин / частоте вращения выходного вала и 375 фунт-фут при нулевой скорости вращения выходного вала. CR2A испытывается на 21/2-тонных грузовиках Plymouth 1960 года и Dodge 1960 года.

0,7 1963 Rover / BRMRover и команда Формулы-1 объединились для разработки газотурбинного купе, которым в гонке «24 часа Ле-Мана» управляли Грэм Хилл и Ричи Гинтер. В среднем он разгоняется до 107,8 миль в час, а максимальная скорость составляет 142 миль в час.

0.8 1967 ST Turbine Инди Карпарнелли Джонс лидирует в Indy 500 на 198 кругов, но DNF за два круга до конца, когда трансмиссия автомобиля, построенного Энди Гранателли, выходит из строя.

No related posts.