Как работает турбина на авто: Принцип работы турбины – как она работает

Содержание

Принцип работы турбины – как она работает


Турбокомпрессор или попросту турбина – это дополнительное устройство двигателя, которое для своей работы использует энергию отработавших газов. Что позволяет увеличить мощность двигателя на величину от 25% до 100%. Прежде чем понять, как работает турбокомпрессор, стоит рассмотреть функционирование двигателя внутреннего сгорания.

Принцип работы ДВС

Любой двигатель внутреннего сгорания, дизельный или бензиновый, работает на принципе получения энергии, образующейся от воспламенения топливовоздушной смеси в камерах сгорания. Через впускные клапаны в цилиндр подается отфильтрованный внешний воздух и впрыскивается топливо, причем при пассивной подаче воздуха, в цилиндр подается дозированное количество топлива. Именно эта смесь сгорает в цилиндре и заставляет двигаться поршень, который передает свою кинетическую энергию на ходовую систему автомобиля. Чем больше такой смеси подается и сгорает в цилиндрах, тем больше выходной крутящий момент и соответственно выше общая мощность мотора.

Принцип работы турбины

Для увеличения подачи воздуха в цилиндр, без изменения объема самого цилиндра, используют турбокомпрессор. При работе турбины используются продукты сгорания топливной смеси, которые приводят в действие роторный механизм турбокомпрессора, с помощью которого атмосферный воздух принудительно нагнетается в цилиндры (турбонаддув). И, благодаря этому, в цилиндр подается и большая дозировка топлива. Во время нагнетания, воздух может нагреваться, из-за чего уменьшается его плотность и масса в цилиндрах. Для подачи большего количества воздуха, его необходимо охладить. Для лучшего охлаждения используется радиаторное устройство, называемое интеркулером, который устанавливается на выходе из холодной части турбокомпрессора и через который проходит воздух перед попаданием в цилиндры. На следующем этапе поршень всасывает этот охлажденный воздух через впускные клапаны и одновременно в камеру сгорания подается топливо, образуется топливовоздушная смесь. Возгорание топливной смеси происходит от искры (бензиновые двигатели), либо от сжатия (дизельные двигатели).

После того, как произошло сгорание порции смеси, продукты горения выбрасываются через выпускной клапан и попадают снова в турбину, на ее ротор. Таким образом, она работает без участия движущих частей двигателя, используя энергию потока выхлопных газов.

Для каждого двигателя турбокомпрессор подбирается индивидуально, исходя из его собственной мощности и объема. Причем величина наддува зависит от геометрических параметров (размеров) улиток, компрессорного колеса, ротора турбины. Некоторые конструкции двигателей оборудуют не одной турбиной, а двумя: одинакового размера – би-турбо, разного размера – твин-турбо. В последнее время широкое распространение получили турбокомпрессоры с механизмом изменяемой геометрии. Стоит отметить, что сложность, а соответственно и стоимость ремонта турбины зависит от ее конструктивных особенностей и модификации.

Механизм изменяемой геометрии

Такой механизм позволяет дозировать подачу отработавших газов на колесо в турбине (ротор). Тем самым, позволяет оптимизировать работу турбокомпрессора на различных оборотах.

Это достигается за счет движения специальных лопаток, смонтированных на кольце геометрии. Они синхронно передвигаются, получая движение от вакуумного актуатора или электронного сервопривода в определенный момент, и контролируют наддув. Как правило, устанавливаются они на дизельных ДВС, потому как температура выхлопных газов у бензиновых моторов выше, чем у дизеля, соответственно лопатки геометрии могут деформироваться. Такие турбины позволяют оптимизировать процесс турбонаддува, что приводит к уменьшению расхода топлива и вредных выбросов при одновременном повышении мощности и крутящего момента.

Многие автомобилисты ошибочно полагают, что турбокомпрессор начинает включаться в работу с оборотов мотора от 1500-2000 об/мин. На самом деле, он запускается сразу после заводки автомобиля и работает на холостом ходу. А оптимальных оборотов достигает в диапазоне свыше 1500 об/мин.

Турбокомпрессор достаточно надежный агрегат, однако если Вы столкнулись с его поломкой, решить проблему Вам помогут специалисты ТурбоМикрон.

Мы производим замену турбины на автомобиле, а также ремонт снятых с авто турбокомпрессоров.

Как работает турбокомпрессор

Как работает турбокомпрессор
 
Содержание статьи
 
  1. Введение
  2. Турбокомпрессоры и двигатели
  3. Устройство турбокомпрессора
  4. Детали турбокомпрессора
  5. Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
  6. Узнать больше
  7. Читайте также » Все статьи про работу двигателя
 
 
В этой статье мы узнаем, каким образом турбокомпрессор увеличивает мощность двигателя в жестких условиях эксплуатации. Мы также узнаем о том, как регуляторы давления наддува, керамические лопатки турбины и шариковые подшипники улучшают работу турбокомпрессора. Турбокомпрессоры являются своего рода системой наддува. Они сжимают воздух, поступающий в двигатель (читайте статью «Как работает автомобильный двигатель» для описания движения воздуха в обычном двигателе). Преимущество сжатия воздуха состоит в том, что при этом можно впустить больше воздуха в цилиндр, и, соответственно, больше топлива. Таким образом, при каждом взрыве в цилиндрах высвобождается больше энергии. Двигатель с турбонаддувом является более мощным по сравнению с обычным двигателем. Благодаря этому существенно увеличивается удельная мощность двигателя (для получения более подробной информации, рекомендуем прочитать статью «Как работает лошадиная сила»).
 
Для увеличения мощности двигателя, турбокомпрессор использует выхлопные газы для вращения турбины, которая, в свою очередь, вращает нагнетатель воздуха. Турбина турбокомпрессора вращается со скоростью до 150.000 оборотов в минуту (об/мин) — это примерно в 30 раз быстрее, чем скорость вращения большинства автомобильных двигателей. В связи с тем, что выхлоп идет на турбокомпрессор, температура в турбине очень высокая.
 
Далее мы расскажем о том, как узнать, насколько увеличится мощность двигателя, если установить турбокомпрессор.

 
 
 

Система турбонаддува автомобиля Mitsubishi Lancer Evolution IX.
 
Турбокомпрессоры и двигатели
 
Одним из самых эффективных способов увеличения мощности двигателя является увеличение количества сгораемого воздуха и топлива. Для этого можно установить дополнительные цилиндры или увеличить их объем. В некоторых случаях невозможно осуществить эти модификации, поэтому установка турбокомпрессора может стать более простым и компактным способом увеличения мощности, особенно для подержанных автомобилей.

 
Турбокомпрессоры позволяют двигателю сжигать больше топлива и воздуха благодаря увеличению подачи смеси в цилиндры. Стандартное давление сжатия воздуха турбокомпрессором составляет 6-8 фунт/дюйм2 (0,4 — 0,55 бар). Учитывая, что нормальное атмосферное давление составляет 14,7 фунт/дюйм2 (1 бар), при помощи турбокомпрессора в двигатель поступает на 50% больше воздуха.
Следовательно, можно рассчитывать на увеличение мощности двигателя на 50%. Однако, эта технология не идеальна, поэтому мощность увеличивается на 30 — 40%.
 
Одна причина недостаточной эффективности состоит в том, что энергия, которая вращает турбину, не является свободной. Турбина, установленная в потоке выхлопных газов, создает препятствие для выхода газов. Это означает, что во время такта выпуска двигатель должен преодолеть высокое противодавление. В связи с этим происходит расход энергии работающих цилиндров.
 

 
Расположение турбокомпрессора в автомобиле

 
Устройство турбокомпрессора


 
Турбокомпрессор крепится к выпускному коллектору двигателя при помощи болтового соединения. Выхлопы из цилиндра вращают турбину, которая работает как газотурбинный двигатель. Турбина при помощи вала соединяется с компрессором, который установлен между воздушным фильтром и впускным коллектором. Компрессор сжимает воздух, поступающий в цилиндры.
 
Отработанные газы от цилиндра проходят через лопатки турбины, вызывая ее вращение. Чем больше выхлопных газов проходит через лопатки, тем быстрее происходит вращение.
 
С другой стороны вала, который установлен на турбине, компрессор вводит воздух в цилиндры. Компрессор представляет собой своего рода центробежный насос — он втягивает воздух в центр лопаток и выпускает его под давлением во время вращения.
 
Для того, чтобы выдержать скорость вращения до 150.000 об/мин, вал турбины должен иметь надежную опору. Большинство подшипников не выдержит такую скорость и взорвется гидростатические подшипники. Такой тип подшипников поддерживает вал на тонком слое масла, которое непрерывно подается. Это обусловлено двумя причинами: Масло охлаждает вал и некоторые другие детали турбокомпрессора и позволяет валу вращаться, снижая трения.
 
Существует много различных решений, связанных с конструкцией турбокомпрессоров для автомобильных двигателей. На следующей странице мы расскажем о некоторых оптимальных вариантах и рассмотрим, как они влияют на работу двигателя.
 

Слишком сильное сжатие?

 

Когда воздух под давлением запускается в цилиндры при помощи турбокомпрессора и затем сжимается поршнями (читайте статью «Как работает автомобильный двигатель» для наглядного описания), существует риск самовозгорания смеси. Возгорание может произойти при сжатии воздуха, т.к. при этом возрастает температура. При высокой температуре может произойти возгорание еще до срабатывания свечи зажигания. Для предотвращения раннего сгорания топлива, автомобили с турбокомпрессором рекомендуется заправлять высокооктановым бензином. Если давление наддува слишком высокое, возможно придется уменьшить степень сжатия двигателя для того, чтобы избежать раннего сгорания топлива.

 

 

Как устанавливается турбокомпрессор
 
 
 

 

Как турбокомпрессор выглядит изнутри
 

 

 
Детали турбокомпрессора
 
Одна из основных проблем турбокомпрессоров состоит в том, что они не обеспечивают мгновенный форсированный наддув по нажатию на педаль газа. Турбине требуется несколько секунд для того, чтобы набрать скорость вращения, необходимую для наддува. В результате возникает задержка между временем нажатия на педаль газа и временем начала ускорения автомобиля при срабатывании турбины.
 
Одним из способов устранения задержки является снижение инерции вращающихся деталей, благодаря снижению их массы. Это способствует более быстрому набору скорости вращения турбины и компрессора и раннему началу наддува. Одним из наиболее надежных способов снижения инерции турбины и компрессора является уменьшение их размеров. Небольшой турбокомпрессор быстрее начнет наддув при низкой скорости работы двигателя, однако он не сможет обеспечить достаточный наддув при больших скоростях двигателя, когда в цилиндры поступает значительные объемы воздуха. Также существует риск слишком быстрого вращения на высоких скоростях двигателя, т.к. при этом через турбину проходит значительный объем выхлопа.
 
Большой турбокомпрессор может обеспечить сильный наддув при высокой скорости вращения двигателя, однако при этом может наблюдаться сильная задержка наддува, т.к. необходимо определенное время на разгон тяжелой турбины и компрессора. К счастью, существует ряд решений данных проблем.
 
В большинстве автомобильных турбокомпрессоров используется регулятор давления наддува, который позволяет уменьшить время задержки наддува небольших турбокомпрессоров, предотвращая слишком быстрое вращение при высокой скорости вращения двигателя. Регулятор давления наддува представляет собой клапан, который обеспечивает выпуск выхлопа в обход лопаток турбины. Регулятор давления наддува измеряет давление наддува. Если давление слишком высокое, это означает, что турбина вращается слишком быстро, поэтому регулятор давления наддува выпускает определенное количество выхлопа в обход лопаток для снижения скорости вращения турбины.
 
В некоторых турбокомпрессорах используются шариковые подшипники вместо гидростатических подшипников для поддержки вала. Но это не обычные шариковые подшипники – это особые подшипники, изготовленные из специального материала, которые могут выдержать скорости и температуры турбокомпрессора. Они снижают трение вала турбины при вращении, как и гидростатические подшипники. Они также позволяют использовать меньший и облегченный вал. Благодаря этому происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что, в свою очередь, снижает задержку.
 
Керамические лопатки турбины легче стальных лопаток, которые используются в большинстве турбокомпрессоров. Благодаря этому опять же происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что снижает задержку.
 

 

Турбокомпрессор обеспечивает наддув при большой скорости вращения двигателя.
 

 
Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
 
На некоторые двигатели устанавливается два турбокомпрессора разного размера. Малый турбокомпрессор быстрее набирает обороты, снижая тем самым задержку ускорения, а большой обеспечивает больший наддув при высокой скорости вращения двигателя.
 
Когда воздух сжимается, он нагревается, а при нагревании воздух расширяется. Поэтому повышение давления от турбокомпрессора происходит в результате нагревания воздуха до его впуска в двигатель. Для того, чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо впустить в цилиндр как можно больше молекул воздуха, при этом не обязательно сжимать воздух сильнее.
 
Охладитель воздуха или охладитель наддувочного воздуха является дополнительным устройством, которое выглядит как радиатор, только воздух проходит как внутри, так и снаружи охладителя. При впуске воздух проходит через герметичный канал в охладитель, при этом более холодный воздух подается снаружи по ребрам при помощи вентиляторов охлаждения двигателя.
 
Охладитель увеличивает мощность двигателя, охлаждая сжатый воздух от компрессора перед его подачей в двигатель. Это значит, что если турбокомпрессор сжимает воздух под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), охладитель осуществит подачу охлажденного воздуха под давлением 7 фунт/дюйм2 (0,5 бар), который является более плотним и содержит больше молекул, чет теплый воздух.
 
Турбокомпрессоры также обладают преимуществом на большой высоте, где плотность воздуха ниже. Обычные двигатели будут работать слабее на большой высоте над уровнем моря, т.к. на каждый ход поршня подаваемая масса воздуха будет меньше. Мощность двигателя с турбокомпрессором также снизится, но менее заметно, т.к. разреженный воздух легче сжимать.
 
В старых автомобилях с карбюраторами автоматически увеличивается подачу топлива в соответствии с увеличением подачи воздуха. В современных автомобилях происходит то же самое. Система впрыска топлива ориентируется на данные датчика кислорода в выхлопе для определения необходимого соотношения топлива и воздуха, так что система автоматически увеличивает подачу топлива при установленном турбокомпрессоре.
 
При установке мощного турбокомпрессора на двигатель с впрыском топлива, система может не обеспечить необходимое количество топлива — либо программное обеспечение контроллера не допустит, либо инжекторы и насос не смогут осуществить необходимую подачу. В этом случае необходимо осуществлять уже другие модификации для максимального использования преимуществ турбокомпрессора.
 
Для получения большей информации по турбокомпрессорам, рекомендуем ознакомиться со ссылками на следующей странице.
 

 

Mazda RX-8 купе-кабриолет с установленной системой турбонаддува
 
Источник:  https://auto.howstuffworks.com/

Устройство и принцип работы турбины

Турбина (турбокомпрессор) стала определяющим агрегатом в деле увеличения мощности моторов.

Что такое турбина и для чего она нужна?

Турбина — устройство в автомобиле, которое направлено на увеличение давления во впускном коллекторе автомобиля для того, чтобы обеспечить большее поступление воздуха, а значит и кислорода, в камеру сгорания.
Главное назначение турбины –  с ее помощью можно значительно увеличить мощность автомобиля. При увеличении давления во впускном коллекторе на 1 атмосферу в камеру сгорания попадет в два раза больше кислорода, а значит от небольшого турбового двигателя можно ожидать мощности как от атмосферника с объемом в два раза больше — грубая теоретическая арифметика не лишенная смысла…

Принцип работы турбокомпрессора

Принцип работы турбины несложен: горячие выхлопные газы через выпускной коллектор поступают в горячую часть турбины, проходят через крыльчатку горячей части приводя ее и вал на который она крепится в движение. На этом же вале закреплена крыльчатка самого компрессора в холодной части турбины, эта крыльчатка при вращении создает давление во впускном тракте и впускном коллекторе, что обеспечивает большее поступление воздуха в камеру сгорания.

Устройство турбины

 

Турбина состоит из двух улиток — улитки компрессора, через которую всасывается воздух и нагнетается во впускной коллектор, и улитки горячей части, через которую проходят выхлопные газы вращая колесо турбины и выходят в выхлопной тракт. Из крыльчатки компрессора и крыльчатки горячей части. Из шарикоподшипникового картриджа. Из корпуса, который соединяет обе улитки, держит подшипники, так же в корпусе находится охлаждающий контур.

В процессе работы турбина подвергается очень большим термодинамическим нагрузкам. В горячую часть турбины попадают выхлопные газы очень большой температуры 800-9000 °С, поэтому корпус турбины изготавливают из чугуна особого состава и особого способа отливки.

Частота вращения вала турбины достигает 200 000 об/мин и более, поэтому изготовление деталей требует большой точности, подгонки и балансировки. Помимо этого в турбине высокие требования к используемым смазочным материалам. В некоторых турбинах система смазки служит так е системой охлаждения подшипниковой части турбины.

Система охлаждения турбин

Система охлаждения турбин двигателя служит для улучшения теплоотдачи частей и механизмов турбокомпрессора.
Существует два  самых распространенных способа охлаждения деталей турбокомпрессора — охлаждение маслом, которое используется для смазки подшипников и комплексное охлаждение маслом и антифризом из общей системы охлаждения автомобилем.

Оба способа имеют ряд преимуществ и недостатков.
Охлаждение маслом.
Преимущества:

  • Более простая конструкция
  • Меньшая стоимость изготовления самой турбины

Недостатки:

  • Меньшая эффективность охлаждения по сравнению с комплексной системой
  • Более требовательна к качеству масла и к его более частой смене
  • Более требовательна к контролю за температурным режимом масла

Изначально, большинство серийных двигателей с турбонаддувом оснащались тубинами с масляным охлаждением. При прохождении через шарикоподшипниковую часть масло сильно нагревалось. Тогда, когда температура выходила за пределы нормального рабочего температурного диапазона, масло начинало закипать, коксоваться забивая каналы и ограничивая доступ смазки и охлаждения к подшипникам. Это приводило к быстрому износу, заклиниванию  и дорогостоящему ремонту. Причин у неполадки могло быть несколько — некачественной масло или не рекомендованное для данного типа двигателей, превышение рекомендованы сроков замены масла, неисправности в системе смазки двигателя и пр.

Комплексное охлаждение маслом и антифризом
Преимущества:

  • Большая эффективность охлаждения

Недостатки:

  • Более сложная конструкция самого турбокомпрессора, как следствие большая стоимость

При охлаждении турбины маслом и антифризом повышается эффективность и такие проблемы, как закипание и коксование масла, практически не встречаются. Но данная систем охлаждения имеет более сложную конструкцию т.к. имеет раздельные масляный контур и контур охлаждающей жидкости. Масло как и прежде служит для смазки подшипников и для охлаждения, а антифриз, который используется из общей системы охлаждения двигателя, не дает перегреться и закипеть маслу. Как следствие увеличивается стоимость самой конструкции.

При работе турбины воздух под действием компрессора сжимается и, как следствие, очень сильно греется, что приводит к нежелательным последствиям т.к. чем выше температура воздуха, тем меньшее количество кислорода в нем содержится — тем меньше эффективность наддува. С этим явлением призван бороться интеркулер — промежуточный охладитель воздуха.

Нагрев воздуха не единственная проблема, с которой пытаются справиться конструкторы при проектировании турбодвигателя. Насущной проблемой является инерционность турбины (лаг турбины, турбояма) — задержка в реакции мотора на открытие дроссельной заслонки. Турбина  выходит на пик своих возможностей при определенных оборотах двигателя, отсюда и появилось мнение, что турбина включается при определенных оборотах. Турбина в большинстве случаев, работает всегда, а значение оборотов при которых ее эффективность максимальная у каждого двигателя и у каждой турбины разные. В погоне за решением этой проблемы появились системы их двух турбин (твин-турбо, twin-turbo, би-турбо, biturbo), твин-скрол (twin-scroll) турбины, турбины с изменяемой геометрией сопла и изменяемым углом наклона крыльчатки (VGT),  изменяются материалы частей чтобы повысить прочность и увеличить вес (керамические лопатки крыльчатки) и пр.

Twin-turbo (твин-турбо) — система при которой используются две одинаковые турбины. Задача данной системы повысить объем или давление поступающего воздуха. Используется когда необходима максимальная мощность на высоких оборотах, например в драг-рейсинге. Такая система реализована на легендарном японском автомобиле Nissan Skyline Gt-R с двигателем rb26-dett.

Такая же система, но с маленькими одинаковыми турбинами позволяет добиться прироста мощности при небольших оборотах и держать наддув постоянным до красной зоны.

Biturbo (би-турбо) — систем а с двумя разными турбинами, которые соединены последовательно. Система устроена таким образом, что при низких оборотах работает маленькая турбина, обеспечивая хороший отклик на малых оборотах, при определенных условиях «включается» большая турбина и обеспечивает наддув при высоких оборотах. Это позволяет автомобилю уменьшить лаг двигателя и получить хороший прирост производительности во всем диапазоне работы двигателя.

Такая систем турбонаддува используется в автомобилях BMW biturbo.

Турбина с изменяемой геометрией (VGT) — система при которой лопатки крыльчатки в горячей части могут изменять угол наклона к потоку выхлопных газов.

При малых оборотах двигателя пропускное сечение прохода выхлопных газов становится более узкое и  «выхлоп» проходит с большей скоростью и большей отдачей энергии. Когда обороты двигателя увеличиваются проходное сечение становится шире и и уменьшается сопротивление движению выхлопных газов, но при этом достаточно энергии для создания необходимого давления компрессором. Чаще систему VGT используют на дизельных двигателях т.к. там меньше тепловые нагрузки, меньшая скорость вращения ротора турбины.

Twin-scroll ( двойная улитка) — система состоит из двойного контура движения выхлопных газов энергия которых вращает один ротор с крыльчаткой и компрессором. При этом существует два типа реализации когда выхлопные газы идут по обоим контурам сразу, при этом система работает как twin-turbo в одном корпусе — выхлопные газы делятся на два потока каждый из которых идут в свой контур горячей части раскручивая ротор турбины. Второй тип реализации работает на подобии системы biturbo — горячая часть имеет два контура с разной геометрией, при низких оборотах выхлопные газы направляются по меньшему контуру, который увеличивает скорость и энергию прохождения за счет небольшого диаметра, при повышении оборотов двигателя выхлопные газы двигаются по контуру диаметр которого больше — тем самым сохраняется рабочее давление в системе впуска и не создается запора на пути выхлопных газов. Это все регулируется клапанами, которые переключают поток из одного контура в другой.

Как работает турбина — Авто bigmir)net

Это собственно турбина и колесо нагнетателя, которое устанавливают на общем валу. Для ее вращения используют энергию отработанных газов. Они, воздействуя на лопатки, заставляют компрессор всасывать воздух и подавать его в цилиндры двигателя. На частоту вращения ротора турбины, не влияет частота вращения коленчатого вала. Степень вращения определяется балансом энергии между турбиной и компрессором. В зависимости от области применения турбины различаются и варианты ее конструкции. Но основные элементы у всех турбин одинаковые. Это в первую очередь ротор с корпусом подшипника и кожух компрессора.

С установкой турбины двигатель становится мощнее, а для того, чтобы понять, как работает турбина, и каким образом увеличивается мощность вашего автомобиля нужно знать, что во время поджигания воздушной смеси, турбина подает воздух, который обогащает качество рабочей смеси. Одна часть турбины связана с выпускной системой двигателя, а другая с впускной. Турбины делятся на два основных типа, с механическим приводом или с приводом от выхлопных газов.

Не сложно понять, как работает турбина, зная о том, что воздух усиливает горение. Именно этот принцип и лежит в основе ее работы. Турбины, которые работают с помощью механического нагнетания, разделяются по типу компрессоров. Есть отдельные модели, в которых используется центробежное нагнетание, с помощью механического привода. Но в основном все турбины работают от энергии выхлопных газов.

Газовые турбины могут снабжаться как воздушным, так и водяным охлаждением и для того, чтобы понять, как работает турбина на разных оборотах, необходимо знать, что при торможении снижается степень сжатия цилиндра. И до того момента, когда турбина начнет работать, возникает эффект турбо-ямы. Современные системы электронного управления позволяют минимизировать этот неприятный эффект. Установка турбины на стандартный двигатель увеличивает его мощность. Машина с турбодвигателем всегда имеет более высокую мощность при меньших габаритах двигателя.
 



Предназначение турбонаддува, его устройство и как он работает

Турбонаддув – это такой способ агрегатного наддува, при котором подача воздуха в цилиндры двигателя происходит под давлением, нагнетаемым действием энергии отработавших газов. Сегодня такой метод – самый эффективный, призванный увеличивать мощность двигателя, не повышая объёма его цилиндров и частоты вращения коленчатого вала.

Кроме этого, использование турбонаддува даёт экономию топлива в соотношении расхода к мощности и уменьшает токсичность отработавших газов, осуществляя более полное сгорание топлива.

Применение турбонаддува

Применение система турбонаддува находит на обоих типах двигателей – и на бензиновых, и на дизельных. Однако на последних она гораздо эффективнее за счёт их более высокой степени сжатия и сравнительно небольшой частоты вращения коленчатого вала.

Использование же турбонаддува для бензиновых двигателей ограничено, во-первых, вероятностью наступления детонации, обусловленной значительным увеличением оборотов двигателя, а во-вторых, перегревом турбонагнетателя из-за повышенной температуры отработавших газов – около 1000°С, в то время как у дизелей она составляет порядка 600°С.

Устройство

Основная часть компонентов турбонаддува – это типовые элементы впускной системы. Присутствие же в системе турбокомпрессора, интеркулера и конструктивно новых элементов управления становится отличительной особенностью именно турбонаддува.

Хотя конструкции отдельных систем турбонаддува и различаются, можно обозначить их общие компоненты. Помимо вышеперечисленных турбокомпрессора, интеркулера и элементов управления это воздухозаборник с воздушным фильтром, дроссельная заслонка, впускной коллектор, напорные шланги и соединительные патрубки, а в некоторых системах ещё и впускные заслонки.

Турбокомпрессор или турбонагнетатель — главный конструктивный компонент системы турбонаддува. Он нагнетает воздух во впускную систему.

Его устройство выглядит следующим образом:

Устройство турбонагнетателя:
1 — корпус компрессора; 2 — вал ротора; 3 — корпус турбины; 4 — турбинное колесо; 5 — уплотнительные кольца; 6 — подшипники скольжения; 7 — корпус подшипников; 8 — компрессорное колесо.

Турбинное колесо, находясь в специальном теплоустойчивом корпусе, превращает энергию потока отработавших газов в энергию вращения и перенаправляет её на компрессорное колесо. С его помощью воздух всасывается, сжимается и подаётся в цилиндры двигателя. Оба эти колеса жёстко закреплены на роторном валу, вращающемся на подшипниках скольжения плавающего вида. Интеркулер является радиатором жидкостного или воздушного типа. Он охлаждает сжатый воздух, увеличивая его плотность и давление.

Главный элемент управления системой турбонаддува – это регулятор давления наддува, он, по сути, является перепускным клапаном (wastegate). Его задача – ограничивать энергию отработавших газов и направлять часть их потока в обход турбинного колеса. Таким образом, достигается оптимальная величина давления наддува. Привод перепускного клапана – электрический или пневматический. Для его срабатывания система управления двигателем подаёт сигнал от датчика давления наддува.

Как работает турбонаддув

Принцип работы турбонаддува берёт за основу использование энергии отработавших газов. Их струя заставляет вращаться турбинное колесо, передающее вращение через роторный вал компрессорному колесу. С помощью последнего происходит сжатие воздуха и его нагнетание в систему.

Принцип работы турбонаддува

Интеркулер охлаждает воздух, нагретый при сжатии, после чего тот подаётся в цилиндры двигателя.

Хотя система турбонаддува и не связана жёстко с коленчатым валом, её эффективность напрямую зависит от частоты оборотов двигателя. Увеличение оборотов коленчатого вала ведёт к повышению энергии отработавших газов и, соответственно, частоты вращения турбины, что влечёт за собой более интенсивное поступление воздуха в цилиндры двигателя.

О отрицательных особенностях турбонаддува

Конструкция системы турбонаддува обуславливает некоторые отрицательные особенности, возникающие при её работе.

Одна из них – эффект «турбоямы» (turbolag): при резком нажатии на педаль акселератора увеличение мощности двигателя происходит с задержкой. Причина этого в инерционности системы: нужно определённое время для увеличения давления в наддуве, если на газ нажали резко. Избежать этой ситуацию становится возможным, либо применяя турбину с изменяемой геометрией, либо используя два турбокомпрессора, работающих параллельно или последовательно (bi-turbo или twin-turbo), либо задействовав комбинированный наддув.

Второй неприятный момент – это «турбоподхват»: вслед за преодолением «турбоямы» происходит резкое увеличение давления в наддуве.

Турбина с изменяемой геометрией или VNT турбина, способна оптимизировать движение потока отработавших газов, меняя размер входного канала. Наиболее распространены такие турбины в серийных системах турбонаддува дизельных двигателей известных автопроизводителей (например, TDI у Volkswagen).

Турбонаддув с двумя параллельно работающими турбокомпрессорами находит большее применение для мощных V-образных двигателей. При этом на каждый ряд цилиндров двигателя работает свой турбокомпрессор. Выигрыш получается за счёт распределения инерции с одной большой турбины на две маленькие.

В случае установки двух турбин в последовательном режиме выигрыш производительности достигается путём работы разных турбокомпрессоров для разных значений оборотов двигателя. Изредка встречаются случаи установки трёх турбокомпрессоров последовательно (triple-turbo, например, у BMW), ещё реже – четырёх (quad-turbo у Bugatti).

При комбинированном наддуве (twincharger) совместно используется турбонаддув и механический наддув. Сжатие воздуха при низких оборотах коленчатого вала происходит с помощью механического нагнетателя. С увеличением оборотов в работу включается турбокомпрессор, а при достижении их определённой частоты работа механического нагнетателя прекращается (например, TSI у Volkswagen).

Видео — как работает турбина:

Применение турбонаддува особенно эффективно для дизельных двигателей мощных грузовиков: расход топлива увеличивается ненамного, зато мощность двигателя и крутящий момент заметно повышаются.

Турбокомпрессоры, наиболее мощные в пропорции к мощности двигателя, применяются для дизелей тепловозов. По абсолютному же значению, самые мощные турбокомпрессоры устанавливаются в судовые двигатели (до десятков тысяч киловатт).

Загрузка…

Как работает турбина в твоём автомобиле, узнай больше | Евген

Чтобы понимать Turbo систему нужно знать основы работы двигателя. Представим что двигатель это один большой насос, он засасывает воздух и топливо в цилиндр сжимает, сжигает их перед тем как выпустить выхлопные газы наружу.

4 такта: впуск, сжатия, рабочий ход (взрыв смеси), такт выпуска отработанных газов

4 такта: впуск, сжатия, рабочий ход (взрыв смеси), такт выпуска отработанных газов

Чтобы получить больше мощности, нужно сжечь больше топлива за меньшее время. Получить топливо, так же просто, как открыть кран. Но пока в двигателе не будет больше воздуха, этот избыток топлива будет бесполезен. Сам цилиндр ограничен в объеме воздуха, которой может в себя пропустить, из-за своего размера. Эта величина вмещения.

Так исторически сложилось, что для достижения большей мощности, производители  увеличивали объёмы двигателя и количество цилиндров. Не было никакой альтернативы по замещению величины вмещение. Так продолжалось до 1905 года.

Alfred Büchi, многие пытаются прочитать как Бучи, но правильно Бюхи

Alfred Büchi, многие пытаются прочитать как Бучи, но правильно Бюхи

Шведский инженер Альфред Бюхи он изобрёл «Замещение Вмещения». Он использовал выхлопные газы двигатель, чтобы приводить в движение компрессор, который отправлял сжатый воздух в камеру сгорания. Больше воздуха значит, больше топлива может сгореть, значит больше взрыв. Это изобретение сразу нашло применение в авиации, так как с повышением высоты, воздух более разряженный.

Всего на высоте 4 км от уровня моря, у двигатель мощностью в 400 лошадиных остаётся всего 286 лошадиных сил, это всё, из-за разрежения воздуха.

Турбины использовали для «Turbo нормализация», чтобы мощность двигателей не падала, когда турбина используется для повышения давление, это называется «Turbo наддув».

Как же всё это работает?

Турбина или турбо компрессор.

Турбина или турбо компрессор.

Это турбокомпрессор, как только двигатель выбрасывает выхлопные газы, они поступают в горячую часть турбины (справа). Проходящее через эту часть газы, вращают крыльчатку, затем поступают в выхлопную трубу. Холодная часть турбины (слева), соединена валом с горячей частью и когда газы крутят лопастное колесо на другой стороне ,турбина тоже вращается и походу её вращения, всасываются много и отправляют его прямо в ваш впускной коллектор.

Синие стрелочки поток поступающего воздуха в двигатель, красные это поток выхлопных газов

Синие стрелочки поток поступающего воздуха в двигатель, красные это поток выхлопных газов

На этом этапе воздух более плотный, в нём больше кислорода, поэтому он может жечь больше топливо, за меньшее время, давай вам больше мощности. Чтобы не позволить этому сжатому воздуху вернуться обратно в турбину, когда вы отпускаете педаль газа, был придуман blowoff клапан или клапан сброса давления. Этот клапан снижает давление, выпуская воздух обратно атмосферу, именно он издаёт эти прекрасные звуки, которые многим нравятся:

Пщиииув, Пщиииув

Турбонаддув создает много тепла, сторона горячей части постоянно терпит полыхающие выхлопные газы, которые заставляю ее буквально раскаляется докрасна.

Вы могли заметить что эта сторона, которая обозначается как горячая всегда выглядит ржавой, это потому, что экстремальная температура выступает в качестве катализатора, заставляя металл окисляться гораздо быстрее.

Как ни странно холодная часть тоже вырабатывает тепло. Когда вы сжимаете воздух, вы смещаете молекулы воздуха ближе к друг другу. Создаётся взаимодействие, когда они трутся между собой, все эти горячие заряженные молекулы хаотично двигаются, тогда увеличивает скорость воздушного потока, что позволяет терять им плотность. А ведь смысл турбины получить более плотный воздух,. Для этого нужно охладить весь этот воздух, тогда молекулы успокоится и встанут рядом. Есть несколько способов сделать это. Самый популярный и самый простой это Intercooler (интеркулер).

Он находится между компрессором и двигателем. Воздух проходит по каналам с охлаждающими ребрами, а прохладный воздух снаружи проходящей через эти рёбра забирают тепло и уменьшает температуру.

Почему же нельзя взять самый большой компрессор и поставить его?

Двигатель получит большую мощность от большого компрессора, но раскручивается он медленней. Время которые требуются, чтобы компрессору набрать свои обороты, что бы сжимать воздух, от нажатия педали до при роста мощности, называется LAG или турбояма. Инженеры решили эту проблему, они начали использовать два турбокомпрессора — маленький и большой и называется та система twin-turbo. Мы рассмотрим это, как отдельно систему в другой раз.

Дочитал до конца? молодец. теперь ты знаешь намного больше. Напиши понравилось тебе или нет, он этого зависит выход следующей части.

Как работает турбина на холостых оборотах?

Во многих частях мира автомобилям запрещено стоять на одном месте с работающим мотором. В противном случае водителю выпишут штраф. Однако это не единственная причина, по которой нужно исключить длительный простой с работающим ДВС.

Рассмотрим 3 причины, почему совет о том, что турбированный мотор после поездки должен поработать, уже неактуален.

Турбокомпрессор: что влияет на срок службы турбин и ведет к их поломкам

Нет в автомобиле узла, более требовательного к смазке, чем турбокомпрессор (ТКР). Ротор турбины в зависимости от режима работы мотора может вращаться со скоростью, в десятки, а то и в сотни раз превышающей обороты коленвала. Во избежание полусухого трения и ускоренного износа трущихся деталей масло должно не только подаваться в подшипники ротора под высоким давлением, но и быть высококачественным.

Кроме того, масло, поступающее в картридж, как именуют корпус подшипников, является также охлаждающей жидкостью, ведь турбина во время работы сильно нагревается отработавшими газами. Это означает, что масло должно быть стойким к термическим нагрузкам и под их действием долго сохранять смазывающие способности. Это вторая причина, объясняющая, почему для двигателей с турбонаддувом независимо от того, старый мотор или новый, вольности с выбором масла для обслуживания непростительны. Каким бы большим ни был пробег, требования к маслу не изменились! Что указано в инструкции по эксплуатации относительно вязкости (индекс SAE) и рабочих характеристик (API и ACEA) заливаемого масла, то и должно учитываться при его покупке, а экономия на приобретении дешевого, но не соответствующего заводским допускам продукта выйдет турбокомпрессору боком.

Однако даже если масло является подходящим, со временем в нем накапливаются продукты износа из всех мест трения в двигателе, а также сажа и нагар. Грязь задерживается в маслоприемнике и масляном фильтре. Чтобы быть уверенным в состоянии маслоприемника, иногда стоит снимать масляный поддон. Когда забился мусором масляный фильтр, открывается специальный клапан, который, дабы не допустить масляного голодания и полусухого трения, пропускает неочищенное масло прямиком к подшипникам турбины. То же происходит, когда масло слишком вязкое. Пока двигатель не прогреется до определенной температуры, масло не фильтруется, а через перепускной клапан направляется мимо фильтра.

Такая ситуация требует, чтобы масляный фильтр вместе с маслом в двигателях с турбонаддувом менялся с укороченным в сравнении с обычными моторами интервалом. Периодичность замены, по мнению многих специалистов, должна быть не реже, чем через 7-8 тыс. км. Разумеется, масляный фильтр, как и масло, обязан быть качественным, а не дешевым, с сомнительной пригодностью для использования.

Слишком вязкое масло само по себе плохо поступает в картридж даже при вполне работоспособном фильтре. Чтобы избежать задержки со смазкой, масляного голодания и полусухого трения в подшипниковом узле, водителю необходимо воздерживаться от резких разгонов автомобиля и движения в форсированных режимах до полного прогрева двигателя.

Масляное голодание – одна из самых распространенных причин преждевременного выхода ТКР из строя. Оно возникает, когда в картридж подается недостаточно масла и со слишком низким давлением для нормальной работы подшипников скольжения ротора. Его признаком является посинение вала ротора, или, как в таких случаях говорят, появление на вале цветов побежалости. Жаль, но увидеть это можно только после разборки неисправной турбины.

В двигателях с большим пробегом проблему голодания может создавать масляный насос, неисправность в его приводе или даже забитая шламом сетка маслоприемника. Способствуют масляному голоданию течи, например, из-за того, что недожат штуцер на подаче масла в картридж. Также может уменьшиться проходное отверстие в трубке подачи масла из-за отложений нагара внутри или потому что трубку согнули. Трубка может быть нормальной, но забит грязью сетчатый фильтр, который может стоять в ней.

Теоретически только износ подшипниковых втулок и сопряженных с ними мест вала ротора должен регламентировать срок службы турбокомпрессора. Однако практика работы автосервисов, специализирующихся на ремонте ТКР, показывает, что в отнюдь не единичных случаях к выходу из строя главного агрегата системы турбонаддува приводит абразивный износ лопаток колеса турбины и компрессора и даже их механическая деформация.

Колесо турбины может повредить что-то прилетевшее из цилиндров, например, кусочки седел клапанов. Бывает, до турбины добираются фрагменты развалившихся воздушных заслонок, которые были затянуты в цилиндры из впускного коллектора. Случается, что с образованием осколков трескается выпускной коллектор.

Наконец, в выпускном коллекторе может образовываться твердый нагар, куски которого затем отваливаются и залетают в турбину. Однако чтобы кокс появился, требуются какие-то условия! Способствуют повышенному образованию сажи, превращающейся в кокс, неполадки со сгоранием топлива. Причины могут быть разными, от неисправностей в системах питания и зажигания до использования некачественного топлива. И высокий расход масла на угар, например, по причине износа поршневых колец или маслосъемных колпачков клапанов опять-таки не сулит ТКР ничего хорошего.

У нагарообразования есть еще три негативных последствия для турбокомпрессора. Во-первых, из-за обрастания нагаром начинают клинить и часто вовсе теряют подвижность лопатки в направляющем аппарате турбин с изменяемой геометрией, что делает их неисправными.

И это же самое может приключиться с клапанами, которые регулируют давление наддува.

Во-вторых, образовавшийся нагар откладывается на кромках уплотнения ротора. Оно лабиринтного типа, состоит из нескольких металлических колечек. После выхода уплотнения из строя картридж начинает протекать, а масло из него попадает в турбину и компрессор.

В-третьих, нагаром забиваются катализатор и сажевый фильтр. Казалось бы, ну и что? Проблема – в появлении значительного сопротивления свободному выходу выхлопных газов из турбины.

Когда появилась помеха, газы начинают давить на турбинное колесо, после чего интенсивно изнашивается упорная часть колеса, а далее у ротора появляется продольный люфт, которого быть не должно.

Обычно это вызывает течи, но нередко доходит до того, что колесо компрессора, находящееся с противоположной стороны ротора, смещается, начинает цеплять лопатками за корпус собственной «улитки», стачиваться и даже обламываться.

Другими причинами повреждения лопастей колеса компрессора, а также лопаток направляющего аппарата механизма изменения геометрии являются абразивный износ и посторонние предметы. Изнашиваются эти детали пылью, которая проскочила мимо воздушного фильтра, например, через ослабшее крепление какого-нибудь хомута на впускном патрубке либо через трещины в корпусе воздухофильтра или на воздуховоде между фильтром и ТКР. Это ведет к подсосу неочищенного воздуха.

А посторонние предметы – это, как правило, фрагменты воздушного фильтра, который способен расслоиться и разорваться от воздействия влаги, несвоевременной замены, а также из-за низкого качества изготовления. Стало быть, к воздушному фильтру стоит относиться с тем же уважением, что и к масляному. И конечно, нельзя оставлять без внимания любой свист или другой посторонний звук, возникший в районе впускного тракта. Чем быстрее выясните его причину, тем лучше. Впрочем, это касается всех проблем с двигателем, влияющих на ТКР. Чтобы уберечь турбокомпрессор от преждевременной кончины, не надо тянуть с их устранением.

Возможны и другие поломки, но их вряд ли можно назвать типичными. В большинстве случаев причиной таких проблем является коррозия, но чтобы она вызвала повреждение корпусов актуаторов или заклинивание их штоков, требуется приличное время. И, разумеется, ТКР может быть поврежден в результате ДТП.

Надо ли глушить мотор сразу же после остановки автомобиля? Худа не будет, если он немного поработает на холостом ходу. Это позволит уменьшить скорость вращения ротора, которому после остановки предстоит крутиться по инерции, что сократит время, когда его подшипники останутся на голодном масляном пайке из-за того, что вместе с двигателем перестанет работать и масляный насос.

Плюсы и минусы прогрева

Большинство производителей на вопрос нужно ли или нет прогревать дизельный двигатель с турбиной заявляют, что современные агрегаты обладают системой впрыска, которая позволяет сразу же начать движение, поскольку масло с поверхности гильз не смывается горючим за счет правильной реализации распыла топлива. Но все же при холоде солярка становится вязкой и менее текучей и поэтому требует прогрева.

Отечественные производители же наоборот советуют начинать движения только того, как двигатель нагреется до сорока пяти градусов.

Говоря о недостатках прогрева дизеля, прежде всего, стоит отметить следующие явления:

  • Выброс вредных веществ;
  • Слишком большое потребление горючего;
  • Быстрое изнашивание составляющих системы осуществляющей отработку газов;
  • Свечи накала подвергаются высокой нагрузки.

Преимущества прогрева дизеля:

  • Масло распределяется оптимально, важнейшие системы машины изнашиваются меньше, за счет того, что все основные детали тщательно смазываются. Например, сам силовой агрегат может работать существенно дольше;
  • Транспортное средство передвигается плавно и без рывков.

Когда можно не охлаждать турбину

Однако строгие рекомендации действуют только в том случае, если вы действительно дали мотору интенсивную нагрузку – с динамичными разгонами и торможениями или езду при постоянно высоких оборотах. И заехали на парковку прямо с трассы.

Mitsubishi

«В условиях ежедневных поездок на работу и домой смысла в дополнительном охлаждении нет, она успевает остыть за то время, пока вы маневрируете на автомобиле во дворе дома или у офиса и паркуете его»

Поход зависит также от конструктивных особенностей самого автомобиля.

«На многих двигателях современных автомобилей установлен дополнительный электрический насос системы охлаждения, который позволяет плавно снизить температуру турбонагнетателя после остановки двигателя, в результате масло в турбонагнетателе не подвергается термической нагрузке, сохраняя свойства. В результате ресурс данного узла увеличивается. Поэтому потребность в работе на холостом ходу зависит от конкретного автомобиля», дополнили в Audi.

Руководитель отдела продукции Geely Motors Максим Иванов объяснил так: «В целом современные турбированные двигатели можно глушить сразу после поездки, так как технологии (т. е. конструкции турбокомпрессоров) и составы моторных масел за последние 40 лет сделали большой скачок вперед. Конечно, если двигатель в течение длительного времени работал на высоких оборотах, перед полной остановкой будет лучше дать ему поработать на холостом ходу минуту-другую. Но, как правило, после такого типа нагрузок, например, при движении по трассе на высокой скорости и при высоких оборотах ДВС, никто мгновенно не останавливается и не глушит двигатель».

Geely

А той пары минут, которая уходит на поиск места для парковки и непосредственно на саму парковку, вполне достаточно для охлаждения подшипникового узла и вала турбокомпрессора. Если же вы двигались в обычном городском режиме – то никакие дополнительные манипуляции не требуются.

Установка ГБО на турбированный двигатель

Активное развитие машиностроительной отрасли приводит к выпуску более высокопроизводительных автомобилей.

Благодаря реализации целого ряда конструкторских решений, связанных с турбонаддувом, небольшой по объёму двигатель выдаёт хорошую мощность. Однако это неизбежно приводит к повышенному расходу бензина.

Установка ГБО на турбированный мотор является выгодным решением для автовладельца. Перед обращением в автомастерскую, желательно разобраться в нюансах перевода турбомотора на газ.

Какое ГБО на турбодвигатель выбрать?

Автовладельцы сомневаются, можно ли поставить газобаллонное оборудование на турбированный двигатель? Упорно ходит версия, что сделать это невозможно. Этому есть логичное объяснение. Первые изобретения газобаллонного оборудования рассчитаны на машины, работающие на карбюраторе. К турбодвигателям они не подойдут.

Последние генерации ГБО имеют автоматическую систему корректировки топливной смеси которые способны поддерживать необходимое давление впрыска. Поэтому такое гбо на турбомотор ставится без ограничений. Когда решено устанавливать газ на турбо двигатель, выбирают между 4-м или 5-м поколениями.

Бюджетной версией является ГБО 4-го поколения, где ЭБУ передаёт сигнал на блок управления, подменяя команды штатных устройств. Такой хитрый код позволил убрать многие негативные моменты, связанные с эксплуатацией автомашины на альтернативном топливе. Однако многие минусы ещё остались.

Турбину необходимо охлаждать

Прежде всего, о главном правиле – турбированный двигатель действительно нуждается в том, чтобы поработать на холостых оборотах после динамичной поездки.

«Инструкция по эксплуатации запрещает глушить ДВС сразу после интенсивного движения, для того чтобы избежать эффекта закипания моторного масла в подшипниках турбины, которое смазывает и охлаждает эти подшипники. Закипевшее масло оставляет отложения на подшипниках, которые со временем выводят их из строя. Моторное масло закипает примерно при температуре 250 градусов, турбина же при работе разогревается гораздо сильнее, при работающем двигателе масло циркулирует и охлаждает ее. На холостых оборотах турбина не работает, поэтому её температура быстро опускается ниже температуры кипения масла», сообщил 4R.ru технический специалист российского представительства Mitsubishi Motors.

Audi

После динамичной поездки, во время которой турбина интенсивно крутилась, рекомендуется дать двигателю поработать на холостых оборотах.

Вторит японскому мастеру Дмитрий Парбуков, шеф-тренер сети автосалонов Audi («Ауди и «Ауди .

Газотурбинные автомобили: дурной ветер?

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

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

Газотурбинные двигатели, как правило, легче и имеют лучшее отношение мощности к весу, чем поршневые двигатели, а также могут использовать различные виды топлива. Поэтому неудивительно, что идея использовать газовую турбину для питания автомобиля существует уже давно. На самом деле очень давно: патент на то, что было по сути первым газотурбинным двигателем, предназначенным для привода безлошадной повозки, был выдан англичанину Джону Барберу в 1791 году.

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

. К сожалению, двигатель Барбера не мог обеспечить достаточную мощность, чтобы быть жизнеспособным, и прошло более века, прежде чем норвежский инженер Эгидус Эллинг построил первую газовую турбину, которая производила 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 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.

Однако

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

Поскольку Великобритания, благодаря новаторской работе Фрэнка Уиттла, установила первенство в разработке и использовании газовых турбин для двигателей самолетов, возможно, было естественным, что британская компания должна была первой произвести автомобиль с газотурбинным двигателем.

Этой компанией был Ровер.

Rover JET1 (кредит Эндрю Боун)

Работая в партнерстве с Power Jets, компанией Фрэнка Уиттла, над реактивными двигателями в конце 1930-х и начале 1940-х годов, Rover был в состоянии адаптировать технологию газовых турбин для использования на дорогах. В 1950 году компания представила JET 1, двухместный автомобиль с открытым верхом, основанный на сильно модифицированной платформе Rover P4. Мощность обеспечивалась установленной сзади турбиной, которая приводила в движение задние колеса. В своем первоначальном виде турбина JET 1 выдавала 100 л.с., чего было достаточно, чтобы разогнаться до 60 миль в час из состояния покоя примерно за 14 секунд и развить максимальную скорость чуть менее 90 миль в час.Но если его производительность была респектабельной, его расход топлива в 6 миль на галлон был совсем не таким.

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 были испытаны в 1952 году, когда он разогнался до 152 миль в час на километре полета в Яббеке в Бельгии.

Создание прототипа — это одно, а разработка газотурбинного автомобиля для серийного производства — куда более сложный вопрос.Тем не менее, Rover продолжал разрабатывать дорожные автомобили с газотурбинными двигателями до 1960-х годов, но работа над автомобилями с газотурбинными двигателями прекратилась после поглощения Rover Leyland Motor Corporation в 1967 году, оставив привлекательный переднеприводный T4 на базе P6 1961 года как самое близкое, что компания подошла к производству жизнеспособного серийного автомобиля.

Credit Matthias v.d.Elbe

По другую сторону Атлантики компания General Motors стала первым производителем, выпустившим автомобиль с газотурбинным двигателем XP-21 (позднее переименованный в Firebird 1).Впервые показанный в 1953 году, одноместный XP-21, который выглядел как реактивный истребитель на колесах, был первым из трех концепт-каров с газотурбинным двигателем, кульминацией которых стал Firebird III 1959 года (позже Firebird IV был не бегун). Однако серия Firebird была скорее демонстрацией как дизайна космической эры, так и новых технологий, таких как антиблокировочная система тормозов, круиз-контроль, универсальные дисковые тормоза и титановая конструкция, а не серьезным исследованием производственного использования. газотурбинные двигатели.

Кредит Karrmann

Chrysler, с другой стороны, очень серьезно относился к газотурбинным двигателям, начав проводить исследования использования таких двигателей в автомобилях перед Второй мировой войной. Работа над проектом возобновилась после окончания войны, но только после В 1954 году был представлен первый газотурбинный автомобиль компании. Основанный на седане Plymouth Belvedere, автомобиль (известный внутри компании как CR1) был оснащен двигателем мощностью 100 л.

Credit Greg Gjerdingen

Два года спустя седан Plymouth с газовой турбиной отправился в путешествие из Нью-Йорка в Лос-Анджелес на расстояние чуть более 3000 миль. Было несколько технических неполадок, но «Плимут» добрался до Лос-Анджелеса через четыре дня после отбытия. Несмотря на то, что поездка во многих отношениях удалась, она высветила одну из главных проблем газотурбинных двигателей — их тягу. Работает как на неэтилированном бензине, так и на дизельном топливе (Chrysler утверждал, что может работать на чем угодно, от арахисового масла до Chanel No. 5), средний расход топлива Plymouth составлял 13 миль на галлон за поездку.

Но экономия топлива была не единственной проблемой газотурбинных двигателей: выхлоп выделял много тепла, двигателю не хватало гибкости, приемистость была плохой, а торможение двигателем отсутствовало. Более того, хотя выбросы газотурбинных двигателей в целом были низкими, они выделяли много оксида азота.

Компания Chrysler, как и Rover, усердно работала над преодолением этих проблем, и в 1962 году они объявили, что небольшое количество автомобилей с газотурбинными двигателями будет предоставлено представителям 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 отданы напрокат представителям общественности на три месяца. В общей сложности более 200 человек проехали на газотурбинных двигателях более 1 миллиона миль, прежде чем проект завершился в 1966 году. Большинство газотурбинных двигателей было затем раздавлено.

Кредит F.D.Richards

Хотя Chrysler продолжал работать над дорожными газотурбинными двигателями до конца 1970-х годов, проект Turbine Car остается самым близким из всех, что любой производитель подошел к серийному автомобилю с газотурбинным двигателем.

Хотя автомобили с газотурбинными двигателями не идеально подходили для автоспорта, особенно для дорожных гонок с частыми остановками, они участвовали в соревнованиях в Ле-Мане, Индианаполисе и даже (на короткое время) в Формуле-1.

Кредит Дэвид Мерретт Ровер

снова лидирует. В партнерстве с BRM они выпустили спортивный гоночный автомобиль, который дважды участвовал в гонках Ле-Мана.

Основанный на шасси BRM Формулы-1 (которое управлял и разбился Ричи Гинтер на Гран-при Монако 1962 года), Rover-BRM отличался установленной посередине газовой турбиной мощностью 150 л.с.

Роверу было разрешено участвовать в гонках «24 часа Ле-Мана» 1963 года в качестве экспериментального автомобиля, и пилоты Ричи Гинтер и Грэм Хилл (действующий чемпион мира Формулы-1) довели его до восьмого места, если бы правила разрешали. его следует классифицировать.

Обрадованный Rover сел в машину для участия в гонке 1964 года, но из-за аварии за пределами трассы он не смог принять участие. Тем не менее, Rover вернулся к Sarthe в 1965 году, когда автомобиль больше не считался экспериментальным и теперь имел новый кузов купе (придуманный Уильямом Таунсом) и керамические роторные регенераторы тепла (которые значительно повысили эффективность двигателя за счет мало мощности) – финишировал на десятом месте, несмотря на повреждение турбины на ранних этапах гонки.

Ле-Ман 1965 года был последней гонкой Rover-BRM, но это был не последний газотурбинный автомобиль, участвовавший в Sarthe, поскольку в 1968 году в борьбу вступил новый претендент: Howmet TX. Разработанный и построенный в США, TX использовал газотурбинный двигатель Continental, который изначально был разработан для использования в военном вертолете. И имея в своем распоряжении 350 л.с., TX был лучше подготовлен для борьбы за прямые гоночные награды, чем Rover-BRM с меньшим двигателем.

Кредит 359

TX дебютировал на гонках Daytona 24 hours, где занял впечатляющее седьмое место.Он занял третье место в гонке, но застрявший вестгейт привел к аварии, завершившей гонку. В Себринге все пошло еще лучше, он квалифицировался третьим, но снова не смог финишировать.

Кредит 359

Затем TX совершил свою первую поездку в Европу, где участвовал в гонках BOAC 500 в Brands Hatch и часовой гонке в Oulton Park. Сойдя с обоих соревнований, TX вернулся в Штаты и принял участие в чемпионате SCCA, где он не только впервые финишировал в гонке, но и одержал полную победу в двух соревнованиях.Он также хорошо показал себя в гонке Watkins Glen 6 Hours, заняв третье место и выиграв в своем классе. Однако набег на Ле-Ман оказался менее успешным, поскольку относительная нехватка мощности автомобиля поставила его в невыгодное положение на трехмильной прямой Mulsanne. Ни один из двух участников TX не финишировал в гонке, но даже в этом случае он показал хорошие результаты в течение сезона.

Credit Supermac 1961

К сожалению, 1968 год должен был стать единственным сезоном для TX, и он больше никогда не участвовал в гонках, хотя и установил ряд мировых рекордов скорости для автомобилей с газотурбинным двигателем.

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

Для участия в гонке 1968 года группа STP Гранателли объединила усилия с Lotus, чтобы провести кампанию по созданию новой модели Lotus 56, разработанной Морисом Филиппом. привлекающий внимание автомобиль. И что еще более важно, это было быстро.

Хотя новые правила гонок снизили мощность автомобилей с газотурбинными двигателями, 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 Джонс в прошлом году, механическая проблема не вынудила его сойти с дистанции, когда до финиша оставалось менее десяти кругов.

После того, как дальнейшие изменения правил фактически положили конец карьере газовой турбины в гонках Indycar, Lotus переработал Type 56 в автомобиль Формулы-1, 56B.

По правде говоря, 56B не очень подходил для Формулы-1. В дополнение к дополнительному весу его полноприводной системы, его жажда означала, что ему приходилось перевозить больше топлива, чем его конкурентам с поршневыми двигателями. И это, в сочетании с плохой гибкостью газовой турбины и плохой приемистостью, означало, что она была неконкурентоспособной. Несмотря на это, Lotus вошел в 56B в трех Гран-при чемпионата мира в 1971 году. Он никогда не квалифицировался выше 18 -го -го места и финишировал всего один раз, когда Эмерсон Фиттипальди поднял его на 8--е место в Монце.

По крайней мере, 56B закончил свою карьеру на относительно высокой ноте, когда Фиттипальди вывел его на второе место в гонке Формулы 5000 в Хоккенхайме в Германии.

Что касается газотурбинных гонщиков топ-уровня, то так оно и было.

Но если использование газотурбинных двигателей в автомобилестроении не оправдало чаяний его сторонников, его не следует считать неудачей, поскольку его еще может ожидать второе пришествие, хотя и в уменьшенной форме.

Поскольку автомобильная промышленность ищет способы сделать автомобили более экономичными, электромобили будут все чаще встречаться на наших дорогах. Но поскольку срок службы батареи все еще остается проблемой, сочетание электродвигателя с компактным двигателем внутреннего сгорания с увеличенным запасом хода имеет смысл.

И газотурбинный двигатель, плавный и легкий, а теперь и со значительно улучшенной топливной экономичностью, может наконец-то найти свое место под солнцем как средство увеличения запаса хода.

Кредит Каррманн

 

Автомобиль с турбинным двигателем разгоняется как реактивный

Компания Jaguar, работающая с Bladon Jets, недавно представила гибридный концептуальный автомобиль C-X75, который может разгоняться от 0 до 62 миль в час за стремительную скорость 3.4 секунды.

Автомобиль питается от двух новых микроразмерных газотурбинных двигателей, которые немного больше и длиннее человеческого предплечья. Реактивные двигатели питают четыре электродвигателя, что дает автомобилю запас хода 560 миль.

«Установить газовые турбины в автомобиле было давно мечтой; автомобильная промышленность пытается это сделать уже более 50 лет», — сказал Гэри Лэмб, директор Bladon Jets. «Только сейчас у нас есть жизнеспособное предложение».

Для большинства людей газотурбинный двигатель представляет собой огромный цилиндр, закрепленный болтами под крылом коммерческого авиалайнера, хотя они также широко используются в стационарных силовых установках.

ЗЕЛЕНАЯ ПЛАНЕТА: электромобили будущего

Газовая турбина в движении или на месте работает одинаково. Лопасти вращаются, всасывая воздух и сжимая его. Впрысните и зажгите топливо, и в результате выброс горячего газа может привести в движение самолет или выработать электричество для энергосистемы.

Каким бы ни было применение, турбины наиболее эффективно превращают топливо в энергию, когда они работают с высокой скоростью, высоким давлением и высокой температурой, сказал Фредик Эрих, эксперт по турбинам из Массачусетского технологического института.Это одна из причин, почему газовые турбины так хорошо работают в самолетах; кроме руления, посадки или взлета, двигатель работает при высоком давлении, высокой мощности и высокой температуре.

Однако автомобили не ездят постоянно. Они начинают, они останавливаются. Они ползут в многокилометровых пробках на межштатной автомагистрали. По словам Эриха, автомобиль, оснащенный газотурбинным двигателем, который должен включаться и выключаться каждый раз, когда водитель нажимает или отпускает педаль газа, снижает эффективность использования топлива.

Так как же они создали газотурбинный двигатель, который экономит топливо, но при этом может разогнаться до 62 миль в час за 3.4 секунды?

Независимо от того, сидите ли вы на знаке остановки или уходите от него, двигатель Bladon постоянно вращается с поразительной скоростью 80 000 оборотов в минуту. Обычный автомобиль, напротив, может развивать только несколько тысяч оборотов в минуту.

Но в отличие от реактивного двигателя, в котором выхлопные газы физически толкают самолет, горячие газы, выбрасываемые из двигателя Bladon, не толкают машину вперед. Вместо этого выхлопные газы от этих 80 000 оборотов в минуту используются для выработки электроэнергии, которая хранится в литий-ионной батарее.

Затем это электричество поступает в четыре электродвигателя, по одному на каждое колесо, которые продвигают автомобиль вперед на 100 миль только за счет электрического заряда или до 560 миль с включенными турбинами. Турбины также могут сжигать различные виды топлива.

Jaguar — не единственная компания, стремящаяся коммерциализировать газотурбинные двигатели в автомобилях, — сказал Джорджио Риццони, директор Центра автомобильных исследований Университета штата Огайо. Калифорнийская компания Capstone Turbine Corporation размещает свои микротурбинные двигатели в автобусах и автомобилях.

Турбины, как правило, не очень хорошо масштабируются, сказал Риццони, это еще одна причина, по которой они не прижились в автомобилях, но если Capstone и Bladon придумали способ сделать это, это может привести в действие новое поколение микротурбин… оборудованные электрические гибридные автомобили.

«Они должны быть недорогими, надежными и воспроизводимыми», — сказал Риццони. «Но если они смогут сделать это с помощью микротурбин, тогда у них появится конкурент на автомобильном рынке».

Несмотря на неоднократные попытки, автомобили с турбинами так и не поднялись в воздух

Ссылки на тропы

  1. Новости

Несколько автопроизводителей и гонщиков опробовали эту концепцию реактивного двигателя с неутешительными результатами

Экспериментальный концепт-кар Chrysler с турбиной 1962 года провел время в Демонстрационный зал Gardner Motors, где инженеры запускали его каждый час.

Содержание статьи

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

Объявление 2

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

Содержание статьи

Chrysler предлагает общественности турбины

Chrysler Turbine

Самый известный автомобиль с турбинным двигателем, пожалуй, тот, который Chrysler начал производить в 1963 году. серьезно в 1945 году, когда американская фирма приступила к разработке турбовинтового авиадвигателя для ВМС США. За это время он многому научился и, естественно, начал изучать возможности установки турбины в автомобиле.

Испытания начались в 1950-х годах, первоначально на стендах. Инженеры Chrysler столкнулись с многочисленными неудачами. У турбины было мучительно медленное время отклика дроссельной заслонки, она сжигала огромное количество топлива и стоила дорого в производстве. У него тоже было несколько преимуществ. Примечательно, что он был меньше, легче и надежнее, чем сопоставимый поршневой двигатель. Он меньше загрязнял окружающую среду, производил меньше вибраций, не требовал охлаждающей жидкости, и его было легче запускать в более холодном климате, чем печально известные капризные бензиновые двигатели той эпохи.

Объявление 3

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

Содержание статьи

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

Вдохновленный успехом поездки и, несомненно, воодушевленный ее освещением в прессе, компания Chrysler попросила своих инженеров продолжить разработку технологии с прицелом на то, что в один прекрасный день населению будет продан автомобиль с турбинным двигателем. Они провели дополнительные тесты, совершили еще несколько поездок и даже установили турбину на пикап Dodge. Выставочные мероприятия, организованные в Соединенных Штатах, привлекли внимание публики к тому, что в то время было будущим мобильности. Крайслер был готов переключиться на следующую передачу.

Объявление 4

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

Содержание статьи

Компания объявила о планах построить 50 экземпляров автомобиля с турбинным двигателем и передать их в руки реальных клиентов. Великолепный Turbine, разработанный собственными силами, выглядел как ответ Chrysler на Ford Thunderbird. Он был окрашен в цвет Turbine Bronze для конкретной модели и имел несколько акцентов в форме плавников, которые намекали на высокотехнологичную трансмиссию под капотом.Внутри дизайнеры устроили потрясающее шоу стиля и роскоши. Это было не очень быстро; Chrysler помнит, что турбина мощностью 130 лошадиных сил обеспечивала примерно такую ​​же производительность, 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. Между 1963 и 1966 годами ровно 203 водителя в 133 городах 48 континентальных штатов жили с Turbine в течение трех месяцев.Они получили машину бесплатно, и Chrysler обычно оплачивал такие расходы, как обслуживание и страховка. Взамен им нужно было покупать топливо и вести подробный журнал вождения.

Объявление 5

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

Содержание статьи

В конце программы Chrysler передал несколько экземпляров Turbine в дар музеям, пару сохранил для своей коллекции и уничтожил остальные 50 экземпляров. Она продолжала развивать технологию — даже сбросила турбину в бак — но так и не довела ее до серийного производства. Согласно сайту энтузиастов AllPar, он попытался и почти преуспел.

В 1979 году компания Chrysler закончила разработку автомобиля New Yorker с турбинным двигателем, который планировала выпустить в 1981 году. Это не было тестовой или экспериментальной программой; это была настоящая сделка. Фирма предполагала, что покупатели автомобилей смогут легко приобрести их в ближайшем дилерском центре, который, по данным Американского агентства по охране окружающей среды (EPA), возвращает около 22 миль на галлон.Следующим шагом стал выбор инструмента.

Объявление 6

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

Содержание статьи

В том же году Chrysler оказался по пояс в финансовых проблемах. Он получил кредиты от американского правительства, чтобы остаться на плаву. Одним из условий было то, что она должна была остановить свою программу турбин, которая, как многие утверждали, была не чем иным, как водоворотом высасывания денег, который никогда не принесет прибыли.

Rover участвует в гонках

Объявление 7

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

Содержание статьи

Британская компания Rover начала применять турбинные технологии в легковых автомобилях 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 шикарном районе Лос-Анджелеса.Три воздухозаборника по бокам автомобиля сигнализировали о наличии значительной турбины позади салона.

Rover внес несколько изменений в Jet 1 в 1952 году и отправил машину в Бельгию для испытаний, где она развила невероятную максимальную скорость 240 км/ч. Несколько проблем (включая высокие производственные затраты и ужасную экономию топлива) помешали Jet 1 перейти 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 8

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

Содержание статьи

Усилия фирмы, направленные на создание пригодных для использования на дорогах реактивных двигателей, достигли пика в первой половине 1960-х годов. Rover объединила усилия с British Racing Motors (BRM) для создания автомобиля с турбинным двигателем для гонки «24 часа Ле-Мана» 1963 года. Во время своего первого выступления официальные лица гонки сочли автомобиль экспериментальным гонщиком, поэтому они позволили ему участвовать в Ле-Мане без официальных соревнований.Если бы он участвовал в соревнованиях, он бы официально занял восьмое место.

Изменения обещали сделать автомобиль более конкурентоспособным в 1964 году. Rover заметно улучшил эффективность турбины. Команда решила не участвовать в гонке того года, потому что у нее не было достаточно времени для проверки двигателя, а машина была повреждена во время транспортировки. Вместо этого он смотрел со стороны.

Объявление 9

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 машине 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 довели Rover-BRM до десятого места.

Он больше никогда не участвовал в гонках, и Rover оставил газотурбинные двигатели позади, чтобы сосредоточиться на расширении своей линейки до вершины с более роскошными автомобилями и суперкаром с двигателем V8, бросающим вызов Ferrari.Однако сотрудничество фирмы с Jaguar под недавно созданным зонтиком British Leyland положило конец большинству этих проектов. Руководители сдерживали Rover, чтобы не создавать внутреннюю конкуренцию Jaguar.

Объявление 10

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

Содержание статьи

Недолговечный турбинный период Volkswagen

1972 Volkswagen Turbine

Volkswagen незаметно вскочил на подножку турбины в 1964 году.Вскоре после этого она подписала соглашение с базирующейся в Мичигане компанией Williams Research Corporation (WRC), которое предоставило 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 своего четырехцилиндрового двигателя, установленного сзади, и прикрепить их к существующей автоматической коробке передач.

В 1972 году Volkswagen объявил, что построил прототип автобуса с эркером, оснащенный одной из турбин WRC. Это было новостью.В листе технических характеристик указана мощность 75 лошадиных сил и максимальная скорость 120 км/ч. Турбина переключалась через автоматическую коробку передач, хотя для преобразования потребовалось снять гидротрансформатор. Немецкая фирма также построила тестовых мулов на базе Squareback.

Объявление 11

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

Содержание статьи

Popular Mechanics провел испытания GT-70 в 1974 году. В публикации сообщается, что время разгона до 100 км/ч составляет примерно 15 секунд, что является приемлемым для автобуса с эркером.Он указал, что двигатель был одним из самых экологически чистых автомобильных двигателей из существующих, но отметил, что экономия топлива нуждается в улучшении. «Когда турбина станет конкурентоспособной по стоимости с поршневым двигателем, Volkswagen будет производить автомобили с турбиной», — подытожила статья. Однако время так и не пришло.

Автомобили с турбинным двигателем на Indianapolis 500 и F1

Реклама 12

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 гонки 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. В конце концов он нашел единомышленника, когда предложил 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 приводила в движение тысячи небольших турбовинтовых самолетов таких компаний, как De Havilland и Beechcraft.Краткое описание дизайна 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, когда-либо участвовавшее в гонках Indianapolis 500. Пакстон производил почти все компоненты самостоятельно, опасаясь, что другая компания украдет дизайн. Только турбина и колеса пришли со стороны.

Объявление 13

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

Содержание статьи

Проект начался в 1966 году, но производственные проблемы не позволили Turbocar участвовать в гонках того года. В следующем году он дебютировал в соревнованиях с Парнелли Джонсом за рулем. Он рано взял на себя инициативу и оставался там большую часть гонки. Казалось, что Turbocar станет первой моделью с турбинным двигателем, которая выиграет Indy 500, что, безусловно, станет поворотным моментом для технологии. Удача была не на стороне Джонса; он вернулся в боксы, оставив всего три круга после выхода из строя подшипника трансмиссии.

Турбокар почти победил; это было так близко, что СТП могла почувствовать это на вкус. Автоклуб Соединенных Штатов (USAC) обратил на это внимание. Это уменьшило площадь воздухозаборника турбины с 23,9 до 15,9 квадратных дюймов, решение было принято для значительного снижения выходной мощности. Это был еще один удар по технологии, которая по-прежнему страдала от запаздывания отклика дроссельной заслонки и проблем с экономией топлива.

Объявление 14

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

Содержание статьи

Невозмутимый, STP двинулся вперед.В то время как Paxton разработал оригинальный Turbocar собственными силами, он объединился с Lotus для создания клиновидного автомобиля, который будет участвовать в гонках в 1968 году. В нем использовалась турбина Pratt & Whitney, установленная позади, а не рядом с водителем. В гонке 1968 года участвовали три машины. Их вели Грэм Хилл, Джо Леонард и Арт Поллард. Леонард установил рекорд скорости 171,5 миль в час во время квалификации. Казалось, что он может выиграть гонку, но он сошел с дистанции из-за проблем с топливным насосом. Хилл разбился, а 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 вступить на территорию турбин в 1968 году. Однако все пошло не так, как планировалось.

Объявление 15

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

Содержание статьи

Ограничение воздухозаборника USAC застало команду Shelby врасплох, усложнив сложный процесс разработки.Прискорбным решением Уоллиса было просто жульничать. Главный инженер Фил Ремингтон ушел в отставку, когда узнал об этом, что вынудило Шелби завершить программу и вернуться к автомобилям с поршневым двигателем. Команда протестировала два построенных прототипа, но так и не участвовала в гонках.

В то время как изменения в Lotus 56 могли бы сделать его успешным в 1969 году, USAC ввела дополнительные правила, которые сделали эксплуатацию автомобиля с турбинным двигателем практически невозможным. Позже, к большому неудовольствию Гранателли, полный привод был запрещен. Однако Lotus еще не сказал своего последнего слова.Если бы он не мог участвовать в гонках с турбинами в Америке, он бы просто собрался и попытался пересечь океан.

Записи периода показывают, что Колин Чепмен имел в виду Формулу-1 с самого начала, когда он проектировал 56. Он внес необходимые изменения в машину и участвовал в ней в сезоне 1971 года. Слишком тяжелый, 56B впечатлил только тем, что показал масштабы своих неудач. Он хорошо работал на мокрой трассе — предположительно из-за значительного веса и системы полного привода — но в сухую погоду отставал.Эмерсон Фиттипальди добился лучшего результата для 56B в Формуле-1, закончив Гран-при Италии на восьмом месте. Не впечатлившись, Lotus решила разогнать автомобиль и его турбину.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь на получение информационного бюллетеня Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

отказаться от подписки в любое время, нажав на ссылку отказа от подписки в нижней части наших электронных писем.Постмедиа Сеть Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

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

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

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но вежливый форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.Комментарии могут пройти модерацию в течение 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 будете получать электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, появится обновление ветки комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, прокомментирует. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

Lotus с турбинным двигателем, который был настолько хорош, что был запрещен

В последнее время новости от Lotus были паршивыми. Британский автопроизводитель, известный своими спортивными автомобилями, сокращает рабочие места и не будет выпускать автомобиль 2015 модельного года (на 2016 год он кое-что пообещал). Этот спад актуальности — настоящий облом, но он также служит напоминанием о карьерных взлетах бренда. У него была блестящая, легкая Элиза. Подводный автомобиль Джеймса Бонда из Шпион, который меня любил (который Илон Маск купил в прошлом году). Он производил автомобили, которые Hennessey превратил в самые быстрые серийные автомобили в мире, а Tesla использовала их для полностью электрического родстера.

Гоночное наследие Lotus может быть менее известно, но оно не менее впечатляюще. Возьмем, к примеру, Lotus Type 56 1968 года. Созданный для гонки Indianapolis 500 того года, это был один из самых технологически продвинутых гоночных автомобилей, когда-либо созданных. Он работал на газу, но вместо традиционного двигателя внутреннего сгорания у него был турбинный двигатель, подобный тому, что вы найдете на реактивных самолетах.

В отличие от традиционного поршневого двигателя внутреннего сгорания, турбинная система всасывает воздух в камеру сгорания, где горячий воздух под высоким давлением воспламеняется, приводя в действие вентилятор, вращающий карданный вал.Двигатель, используемый Lotus, был легким, производил тонну мощности и имел простую трансмиссию, что делало автомобиль невероятно быстрым. В сочетании с системой полного привода Type 56 превратился в ракету, способную цепляться за асфальт. Подобно реактивному двигателю, турбинная силовая установка жрала топливо, а конструкция требовала установки выхлопной трубы за сиденьем водителя.

Идея использовать турбину принадлежит Энди Гранателли, главе STP, компании по производству моторных масел и известному спонсору автогонок.STP участвовал в гонке Indy 500 1967 года на другом автомобиле с турбинным двигателем, победа которого была испорчена из-за отказавшего шарикоподшипника за три круга до финиша. Поэтому соучредитель Lotus Колин Чепмен и его команда дизайнеров построили Type 56 на основе бензинового турбинного двигателя производства Pratt & Whitney. Вы знаете, аэрокосмическая компания. Который делает реактивные двигатели.

Mecum Auctions

Результаты Type 56 на трассе были блестящими, но в то же время разочаровывающе посредственными. Lotus привезла три машины на Indy 500 1968 года.Один сломался. Другой разбился. Третьим управлял бывший мотогонщик Джо Леонард, который выиграл поул-позицию, разогнавшись до 171,559 миль в час в квалификационном раунде — тогда это был рекорд. В день гонки он лидировал на последних кругах, пока его не выбил из строя топливный насос.

Помимо поршневых двигателей: автомобили с газовыми турбинами

Газотурбинные двигатели имеют многочисленные преимущества по сравнению с поршневыми двигателями, которые используются в большинстве наших автомобилей. Благодаря высокому соотношению мощности и веса они лучше подходят для крупных работ и хорошо работают на больших высотах.Они не зависят от нефтяного топлива, но могут работать на природном газе, керосине, реактивном топливе и биотопливе.

У них есть и недостатки. Тот факт, что они работают на высоких скоростях и имеют высокие рабочие температуры, делает их более дорогими в производстве и обслуживании. Они неэффективны на холостом ходу или при ускорении. Поэтому вполне логично, что они чаще всего используются для питания крупной техники, такой как коммерческие самолеты, вертолеты, танки и небольшие электростанции.

В своей базовой форме газотурбинные двигатели механически проще, чем поршневые двигатели (хотя двигатели, используемые для 747-х, неизбежно усложняются).How Stuff Works объясняет основы:

В газовой турбине сжатый газ вращает турбину. Во всех современных газотурбинных двигателях двигатель производит собственный сжатый газ, и он делает это, сжигая что-то вроде пропана, природного газа, керосина или реактивного топлива. Тепло, выделяемое при сгорании топлива, расширяет воздух, и высокоскоростной поток этого горячего воздуха раскручивает турбину.

Газотурбинный двигатель был впервые запатентован в 1791 году Джоном Барбером, но только в 1939 году он стал использоваться в коммерческих целях.В том же году в Швейцарии появился первый промышленный газотурбинный двигатель, а также первое успешное использование этой конструкции в самолете: Heinkel He 178, первый самолет, который летал только на турбореактивном двигателе.

За последние несколько десятилетий многие автопроизводители пытались воспользоваться преимуществами мощности двигателя и гибкого использования топлива, но ни одному из них не удалось преодолеть его недостатки, чтобы вывести на рынок автомобиль с газотурбинным двигателем. Начинающий автогонщик Кейси Путч действительно построил разрешенный для использования на дорогах Бэтмобиль с газотурбинным двигателем, но это не тот тип массовых автомобилей, которые имеют в виду большинство автомобильных компаний.

Поскольку гибридные электромобили, такие как Toyota Prius, занимают все большую долю рынка, газотурбинные двигатели могут использоваться для увеличения их запаса хода. Суть в том, чтобы сделать их достаточно маленькими и недорогими, чтобы их можно было использовать в личных автомобилях.

Пока Jaguar Land Rover лидирует. В сотрудничестве с SR Drives и Bladon Jets в январе 2010 года компания получила грант от Британского совета по технологической стратегии на разработку газовой микротурбины для использования в мощном автомобиле с низким уровнем выбросов.

Концепт-кар Jaguar C-X75, дебютировавший на Парижском автосалоне в 2010 году, представляет собой электрический гибрид, использующий две небольшие газовые турбины для выработки электроэнергии при низком уровне заряда батареи.Глядя на статистику, это впечатляющая поездка: расчетная экономия топлива 41,1 миль на галлон, 778 лошадиных сил, разгон от 0 до 62 миль в час за 3,4 секунды и максимальная скорость 205 миль в час.

Если Jaguar сможет вывести его на рынок, нет никаких сомнений в том, что больше автопроизводителей последуют его примеру и что газотурбинные двигатели будут играть более важную роль в повышении скорости и чистоты обычного автомобиля.

Подписывайтесь на Алекса в Твиттере.

Взгляд в будущее с Chrysler Turbine Car 1963 года выпуска

Из майского выпуска журнала Car and Driver за 1989 год.

Некоторые парни утверждают, что могут видеть будущее, и мне самому нравится время от времени щуриться, глядя на него. Но это маленькое приключение будет обратным, вроде того, как подойти к дульному концу и заглянуть в ствол, пытаясь понять, почему мы услышали хлопок, а потом ничего не вышло.

Старая корпорация «Крайслер» собиралась выпускать машины с газотурбинными двигателями, как только… ну, чертовски скоро. То, что начиналось — в умах нескольких инженеров, вдохновленных изобретательностью Второй мировой войны, — как мозговой штурм, который мог бы сработать, в октябре 1953 года превратилось в опытный образец: компания Chrysler начала испытания стандартного Plymouth 1954 года с двигателем турбина.Шло десятилетие, все больше и больше прототипов турбин вылетало из инженерного отдела Chrysler на улицы Америки, где их снимали на пленку и фотографировали в каждой газете, журнале по механике и автомобильной книге страны. У «Дженерал Моторс» и «Форда» тоже были турбины, но «Крайслер», казалось, был впереди, ближе всех к тому дню, когда мы все будем кружить в автомобилях реактивного века, лишенных систем охлаждения, глушителей, поршней, клапанов, карбюраторов и необходимости для бензина. Они работали бы на керосине или дизельном топливе или, черт возьми, даже на водке, если бы вы были любителем вечеринок.Публицисты Chrysler на пресс-концерте дошли до того, что влили несколько драгоценных унций модных французских духов. Согласно отзывам, все, что он сделал, это придал выхлопу запах «пришедшего сюда».

Дик КеллиМашина и водитель

Этот газотурбинный энтузиазм нарастал сам по себе, пока, наконец, будущее не начало терять свою туманность. 14 мая 1963 года в отеле Essex House в Нью-Йорке компания Chrysler представила газотурбинный автомобиль, который не был прототипом.Это был первый из 50 одинаковых гламурных автомобилей Ghia с мерцающим бронзовым кузовом, которые собирались давать в аренду обычным людям для поездок на работу, поездок по улицам или для того, что обычные люди делали с автомобилями. По словам Крайслера, единственная цель состояла в том, чтобы определить реакцию типичных американских водителей на автомобили с газотурбинным двигателем. Иными словами, подлинное исследование рынка, подразумевающее, что, если люди там будут достаточно тяжело дышать и давать другие признаки готовности подписывать чеки, скоро турбины могут быть в каждом дилерском центре Chrysler от моря до сияющего моря.

Конечно, это было тогда, а это сейчас, и на участке Честного Эла в вашем районе ровно ноль подержанных автомобилей Chrysler Turbine Cars с нулевым пробегом. Будущее, видимо, дало осечку. И в этот поздний день вашего автора отправляют в темную дыру с инструкциями отчитаться.

Мы идем по коридору главного здания полигона Chrysler в Челси, штат Мичиган. Желтовато-желтые металлические стены выглядят такими же свежими и без следов, какими я их помню, когда я впервые установил законцовку крыла на место в качестве новичка-инженера Chrysler летом 1963 года, всего через несколько дней после аварии. Были анонсированы турбинные автомобили Ghia.

Дик КеллиМашина и водитель

Поворачиваемся к вывеске с золотыми буквами на синем фоне, которая гласит: «Выставочный зал». Вид этого вызывает зуммер на чердаке моего разума. Я забыл про демонстрационный зал. Это было помещение размером с просторный гараж на одну машину, со стальными стенами и прочными промышленными дверями, ведущими в главный магазин. Выставочный зал предназначался для просмотра будущего. Любой прототип, настолько увеличенный, что он перестал работать в обычном цеху, отвозили в демонстрационный зал.Машины, настолько продвинутые, что они не могли находиться снаружи без покрытия, направлялись внутрь. Стальные двери были закрыты. Крышку сняли. И вот оно, вот и трепещи , будущее!

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

Я только что вернулся с обеда или что? Ничего не изменилось. Стены все еще светло-желтые, рабочие столы серые, ящики для инструментов красные. И Turbine Car по-прежнему совершенно гламурен, его стремительная форма полностью украшена сверкающим драгоценностями хромом и блестящей бронзой, как у какой-нибудь танцовщицы на Копакабане.Я чувствую, что должен свистнуть.

Как и все танцовщицы, эта выглядит немного потрепанной, если подойти ближе. У нее крошечные морщины на боках от дверей, которые хлопали в нее на парковках. Но она все еще знает, как принять позу.

Я видел много машин с турбинами в дни моей карьеры в Крайслере, они кружили вокруг Инженерного комплекса, словно рулили Боинги, оставляя за собой теплое облако реактивного дыхания, которое кружило вокруг моих лодыжек, когда они проезжали мимо. Однако, несмотря на их количество, они всегда были загадочными кораблями.Поймать одного на увеселительную прогулку было сложно: мне так и не удалось. Парни, работавшие в турбинной лаборатории, стояли особняком. Некоторые из моих друзей перевелись туда, когда программа была на подъеме. Как будто они вступили в секту. После этого они больше не разговаривали у кофейного автомата и больше не возвращались к обеденным столам в старой столовой. Слухи о специальных высокотемпературных материалах и достижениях в области повышения эффективности ходили по слухам инженеров, но я ни разу не слышал, чтобы кто-нибудь из турбинистов сказал хоть слово. Я тоже не помню, чтобы видел хоть одну улыбку.

Дик КеллиМашина и водитель

Я спрашиваю об этом Джорджа Стечера. Можно сказать, что он один из оригинального состава: 39 лет в Chrysler, работал над турбинами до самого конца программы, до сих пор поддерживает их огонь. Сегодня утром он приехал в Челси, чтобы пережить это приключение.

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

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

Стехер воспроизводит детали турбинных дней Крайслера, как если бы они произошли в начале недели. Всего, по его словам, было построено 55 таких автомобилей Ghia, 45 из них были взяты напрокат у избранных «клиентов». С 29 октября 1963 года, когда вышел из строя первый автомобиль, до 28 января 1966 года, когда был возвращен последний, 203 автомобилиста получили трехмесячный испытательный срок.

Автомобили были оформлены в Chrysler под руководством Элвуда П.Энгель, который тогда только что вышел из Форда. По силуэту машины Turbine выглядели как Thunderbirds того времени. Вероятно, так Энгель думал, что 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 КеллиМашина и водитель

В старинном слухе 1960-х годов говорилось, что автомобили были ввезены беспошлинно в течение ограниченного времени и в конечном итоге будут списаны, чтобы избежать уплаты пошлины.Недавно до меня дошли слухи о большом кладбище машин с турбинами в каком-то отдаленном уголке испытательного полигона. Стечер подтверждает слухи. Единственным спасением от налога было отправить их обратно в Италию или отдать в музеи в нерабочем состоянии. Шесть автомобилей отправились в музеи со снятыми двигателями и установленными на выставочных стендах. Но музейные коллекции, похоже, не вечны, и сейчас несколько машин с турбинами переходят в частные руки. По причуде налоговых правил, после пяти лет эксплуатации автомобили навсегда освобождаются от уплаты пошлины.Продавец Domino’s Pizza, Том Монаган, недавно приобрел для своей коллекции машину с турбиной, хотя кто-то опередил его в двигателе.

Что насчет кладбища? Элмер Кил, координатор испытательного полигона, кивает. «Мы резали их, ломали, сжигали. Я плакал, но мы должны были это сделать».

Однако он смеется над другим аспектом работы по утилизации. Когда время уничтожения приблизилось, сотрудники полигона начали угощаться несколькими сувенирами. Фаворитом была хромированная центральная часть колпаков колес.Это был чистый мотив Turbine, нечто в форме тарелки с внутренними плавниками. Из нее получилась отличная пепельница, и у многих курильщиков она стояла на столе. Затем в один прекрасный день, без предупреждения, все они исчезли. Никто не знал почему. Таможня США, может быть?

Нет. Бригада ночных уборщиков обнаружила, что пепельницы с внутренними ребрами неудобно чистить, поэтому они провели небольшую операцию по утилизации самостоятельно.

Дик КеллиМашина и водитель

Я спрашиваю Штехера, почему турбины так и не были запущены в производство.Он говорит, что большие улучшения произошли быстро в первые дни, и оптимизм был повсюду. Но по мере того, как уровень техники приближался к приемлемому для легковых автомобилей уровню, прогресс начал тормозиться. Какое-то время выбросы NOx были огромными. Когда этот барьер был наконец преодолен, наступил энергетический кризис. Экономия топлива всегда была недостатком турбины, но пятнадцать лет разработки довели ее примерно до паритета с большими автомобилями с двигателем V-8 того времени — 17 или 18 миль на галлон за поездку, где-то там. Но когда напуганные кризисом покупатели автомобилей начали обращать внимание на импортные автомобили с расходом топлива 30 и 40 миль на галлон, оптимизм в отношении турбин поугас. В середине 1970-х Chrysler выиграла государственный контракт на 6,4 миллиона долларов на разработку турбины. В начале 1980-х на стадии моделирования находилась даже компактная переднеприводная турбина. Но с точки зрения инженера-турбиниста будущее выглядело ужасно. Турбина может быть высокоэффективным двигателем при работе на постоянной скорости, как в самолете или на электростанции, но она прожорлива при движении с частыми остановками.Первоначальная привлекательность автомобилей заключалась в идеальной плавности хода и, скажем прямо, в новизне. Но тот сценарий, который не предвидели в те безумные послевоенные годы, оказался именно тем, что должен был осуществиться. Топливо должно было быть ограничено. В апреле 1981 года компания Chrysler окончательно смирилась с такой точкой зрения и в последний раз выключила свет в лаборатории турбин.

Я достаточно хорошо помню жужжание турбины, но есть много оттенков жужжания. По шкале от Boeing до Cuisinarts я бы точно не вспомнил, где это подходит.Но теперь, когда зажигание включено, а лопасти раскручиваются до предела, я слышу порывы воздуха, это чистый Electrolux. Принеси ковер.

Стрелке тахометра требуется около трех секунд, чтобы подняться до холостого хода — при 22 000 об/мин. Вихрь пронзительный и воздушный, совершенно не подходящий для автомобиля. И вообще идеально подходит для фантастических путешествий.

Конечно, интерьер просто фантастический. Три циферблата с глубокими туннелями, сгруппированные, как пушки, указывают на меня через закрытое отверстие в приборной панели. Бронзовая кожа сочетается с любой поверхностью, кроме хрома.Яркая консоль с мотивом турбины простирается от брандмауэра до багажника, разделяя кабину пополам. На циферблате радио есть два символа гражданской обороны, каждый из которых представляет собой треугольник в круге, показывая, где настраиваться, когда коммуняки бросают большой. Тахометр показывает 60000 об/мин.

Стечер нервничает из-за двигателя. Он говорит, что температура на входе в турбину высока примерно на 75 градусов. Моя идея взлета на полной мощности в туманную даль испытательного полигона его ничуть не забавляет. Так что нам придется отправиться в круиз.

Дик КеллиМашина и водитель

Мой мозг был вызван на тяжелый посреднический сеанс между глазами, которые говорят «автомобиль», и ушами, которые твердят «Боинг». Уши знают о реактивных самолетах, знают, как свистит двигатель, и вскоре скорость набирает обороты. Турбинный автомобиль делает это так, как если бы двигатель не был связан с ведущими колесами. Круиз составляет слизь. Я нажимаю на педаль, и мы движемся вперед. Стрелка тахометра подскакивает на тысячи оборотов; спидометр кажется успокоительным.

Турбина Автомобильная жижа, скользкая, как чистый полиэстер. В этом была мистика. Без вибрации точно. Но и отталкивающий, потому что он так оторван от работы по поступательному движению — как старый Hydramatic, только в большей степени.

Забудьте все, что вы знаете об автомобилях. Турбина представляет собой двухкомпонентный двигатель. Свистящая часть — это секция компрессора, которая работает постоянно, увеличивая и уменьшая обороты в ответ на поток топлива, регулируемый ногой. Работа компрессора заключается в подаче горячего воздуха к силовой турбине, которая соединена с трансмиссией.Между компрессором и силовой турбиной нет никакой связи, кроме горячего ветра. Остановитесь на светофоре, и силовая турбина тоже остановится, горячий ветер будет дуть через лопасти, ожидая, когда вы отпустите тормоза и заправитесь взрывом.

Двигатель работает как собственный преобразователь крутящего момента, должен добавить, исключительно свободный. И это источник чувства разъединения. Chrysler использовал трехступенчатую автоматическую коробку передач без обычного гидротрансформатора, чтобы оживить движение по городу.

Стехер только что заметил, что этот не смещается. Неудивительно, что машина глохнет. Запчастей для турбинных автомобилей осталось не так много. Его лицо выражает разочарование владельца: «О нет! Что теперь?»

Ах, но нам не нужна передача для круиза. Кроме того, кому нужна коробка передач на самолете? Звук двигателя абсолютно убедителен. Вы знаете, как в «Боинге» вихрь струи плавно переходит в счастливую гармонию с напором наружного воздуха на крейсерской скорости? Когда мы приближаемся к скорости 0,1 Маха, Турбинный Автомобиль делает то же самое.

Мой голос становится хриплым, протяжным, и я чувствую побуждение сказать: «Это говорит ваш капитан».

Технические характеристики

ХАРАКТЕРИСТИКИ

1963 Chrysler Turbine Car

ТИП АВТОМОБИЛЯ
передний двигатель, задний привод, 4 пассажира, 2-дверное купе

ТИП ДВИГАТЕЛЯ
регенеративная газовая турбина, корпус из чугуна с алюминиевым компрессором, стальным рабочим колесом и турбинами из алюминиевого сплава
Мощность  
130 л.с. вал

ТРАНСМИССИЯ
3-ступенчатая автоматическая

ШАССИ
Подвеска (П/П):  рычаги управления/ведущая ось
Тормоза (П/П):  10.0-дюймовые чугунные барабаны/10,0-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: 185 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 дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

MotorCities — Краткая история Chrysler Turbine Car 1963 года | 2020

Роберт Тейт, автомобильный историк и исследователь
Изображения предоставлены архивами корпорации Chrysler/журналом Motor Trend

Chrysler Turbine Car на выставке в бывшем музее Уолтера Крайслера

В конце Второй мировой войны команда исследователей и разработчиков 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 в 1949 году контракт был расторгнут. В то время команда ученых и инженеров Chrysler вернулась к своей первоначальной цели — разработке автомобильного газотурбинного двигателя.

Chrysler Turbine на конвейере (Chrysler Archives)

В начале 1950-х годов экспериментальные газотурбинные электростанции работали на динамометрах и в опытных автомобилях.25 марта 1954 года Chrysler вошел в историю, выпустив первый автомобиль с газотурбинным двигателем — спортивное купе Plymouth 1954 года. Позже Chrysler будет производить больше автомобилей с газотурбинными двигателями.

Эта история о популярной модели Chrysler Turbine 1963 года выпуска, которую многие помнят до сих пор. Автомобиль Turbine 1963 года выпуска, выпущенный ограниченным тиражом, имел совершенно новый дизайн и предлагался только в одном варианте кузова: двухдверный с жесткой крышей для четырех пассажиров. Цвет кузова и салона получил название Turbine Bronze. Модель предлагала гидроусилитель руля, электрические тормоза, электрические стеклоподъемники и автоматическую коробку передач.

Чертеж турбинного двигателя Chrysler (архив Chrysler)

Автомобили Chrysler Turbine производились со скоростью один в неделю, пока в октябре 1964 года не был закончен последний из 50 автомобилей. Турбинные двигатели были построены и испытаны в исследовательских лабораториях Chrysler. Цель программы Chrysler Turbine заключалась в том, чтобы проверить реакцию потребителей и рынка на мощность турбины, а также получить данные об обслуживании и опыте водителей с автомобилями Turbine в самых разных условиях.

Обложка журнала Automotive Industries с изображением Элвуда Энгеля

Проектированием и созданием модели Chrysler Turbine 1963 года руководил Элвуд Энгель, сменивший Вирджила Экснера на посту директора по стилю в 1961 году. Энгель принимал активное участие в проекте Chrysler Turbine. Ранее он работал в Ford и привнес большую часть их стиля в свою новую должность. В течение многих лет автомобильные энтузиасты и историки говорили, что на дизайн Chrysler Turbine 1963 года повлиял стиль Ford.

Автомобиль Chrysler Turbine с открытым капотом (архив Chrysler)

Chrysler Turbine предлагает множество замечательных внутренних особенностей. Например, круглое рулевое колесо было изготовлено из пластика медного оттенка и имело цельнометаллический рог с надписью «Chrysler Corporation» по периметру ступицы. Органы управления на консоли находились в пределах легкой досягаемости правой руки водителя. Передние сиденья были оборудованы ремнями безопасности медного цвета со скрытыми креплениями к полу. Интерьер был рассчитан на комфортное размещение четырех пассажиров с отдельными ковшеобразными сиденьями.

1963 Chrysler Turbine Автомобильные задние фонари (Motor Trend)

Что касается экстерьера, то модель Turbine также отличалась низким силуэтом тонкой крыши, поддерживаемой узкой передней стойкой и широкой задней стойкой. Слово «Турбина» блестящим металлическим шрифтом появилось на обеих задних частях, а золотая пятизвездная звезда была нанесена на правое переднее крыло за колесным проемом. Еще одной отличительной чертой, которая выделяла Chrysler Turbine, был дизайн задней части, который, как мне всегда казалось, выглядел великолепно.Некоторые автомобильные историки назвали это аэродинамическим стилем. Задняя часть была плоской и широкой, с великолепно выглядящим горизонтальным дизайном со слезами на глазах, который высоко оценили многие потребители.

Фото интерьера Chrysler Turbine 1963 года с задними сиденьями (архив Chrysler)

Chrysler Corporation проводила программу исследования потребителей автомобилей Turbine с 29 октября 1963 года по 28 октября 1965 года, однако последний водитель не заполнил свой трехмесячный отчет о вождении до 28 января 1966 года.Основные квалификационные требования заключались в том, что потребитель должен был владеть транспортным средством или быть членом домохозяйства, владеющего автомобилем, и иметь действительные водительские права. Кандидатов отобрала бухгалтерская фирма Touche, Ross, Bailey and Smart.

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

Первая в мире поставка автомобиля Turbine потребителю состоялась 29 октября 1963 года в Чикаго. Линн А. Таунсенд, президент Chrysler Corporation, вручила ключи от автомобиля Turbine мистеру Уилсону.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 Соединенных Штатах на выставках торговых центров и на Всемирной выставке в Нью-Йорке. Всего модель была показана в 23 городах и в 21 стране. Автомобиль Turbine также привлек толпы в университетских городках нескольких колледжей по всей стране.

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

К сожалению, Chrysler решил не производить и не выпускать автомобиль в массовом порядке и продолжил исследования газотурбинного двигателя, и до наших дней дошло лишь несколько таких автомобилей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.