Для чего нужна турбина в автомобиле:  Что такое турбины и для чего они нужны?

Содержание

 Что такое турбины и для чего они нужны?

 

           Что такое турбины и для чего они нужны?

 

   Основная задача турбин – это повышение мощности двигателя автомобиля. При помощи турбины можно значительно повысить мощность авто.

 

    Принцип работы турбокомпрессора прост: через выпускной коллектор отработанные газы попадают в корпус турбины в которой установлено турбинное колесо, которое приводится в движение. На одной оси с турбинным колесом установлено компрессорное колесо, которое в свою очередь сжимает воздух и падет его в впускной коллектор двигателя. Из всего этого следует, что обороты турбины очень высоки и напрямую зависят от мощности двигателя, скорость вращение турбины достигает 150.000 об/мин и более.

 

    При использовании турбины, в двигатель поступает воздух под высоким давлением, что позволяет увеличиться мощности автомобиля по отношению к объему двигателя и количеству топлива.Наиболее эффективными являются турбокомпрессоры высокого давления. Отличие в конструкции от обычных турбин в том, что турбины повышенного давления имеют клапан, который устраняет избыточное давление на высоких оборотах.Так же большинство турбокомпрессоров оснащены интеркулером.

 

   Основная задача интеркулера – охлаждение воздуха. Так как турбинаработает на больших оборотах, воздух в ней нагревается, тем самым понижается содержание кислорода и плотность воздуха. Интеркулер справляется с этой проблемой.Одной из проблем турбин всегда была небольшая задержка реакции(инерция), но сейчас эти недостатки уже практически устранены. С появлением двух параллельно расположенных турбин, одна из которых предназначена для работы на высоких оборотах, другая на низких, инерция турбины была значительно уменьшена.

   

    Так же, появились турбины, в которых стало возможно изменять угол наклона ротора, что в свою очередь так же позволяет бороться с проблемами связанными с задержкой в реакции. Хорошо уменьшена инерция в турбокомпрессорах с керамическими лопастями ротора, за счет того, что вес их меньше чем у стандартных аналогов.

Принцип работы турбокомпрессора (турбины) его конструкция и типы.

  Принцип работы любого турбокомпрессора основан на использовании энергии отработавших выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Поток выхлопных газов попадает на колесо турбины (закреплённую на валу), тем самым раскручивая её и одновременно с этим раскручивая колесо компрессора, нагнетающего воздух в цилиндры двигателя.

 

   Так как при использовании наддува воздух в цилиндры подаётся принудительно (под давлением), а не только за счёт разрежения, создаваемого поршнем (это разрежение способно взять только определённое количество смеси воздуха с топливом), то в двигатель попадает большая смесь воздуха с топливом. Как следствие, при сгорании увеличивается объём сгораемого топлива с воздухом, образовавшийся газ занимает больший объём и соответственно возникает большая сила, давящая на поршень.

 

   Двигатели внутреннего сгорания снабженные турбокомпрессором более производительные, т.е. меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт•ч)), и выше литровая мощность (мощность, снимаемая с единицы объёма двигателя — кВт/л), что даёт возможность увеличить мощность небольшого мотора без увеличения оборотов двигателя.Вследствие увеличения массы воздуха, сжимаемой в цилиндрах, температура в конце такта сжатия заметно увеличивается и возникает вероятность детонации.

 

   Поэтому, конструкцией двигателей с турбокомпрессором предусмотрена пониженная степень сжатия, применяются высокооктановые марки топлива, а также в системе предусмотрен промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер)- радиатор для охлаждения воздуха. Уменьшение температуры воздуха требуется также и для того, чтобы плотность его не снижалась вследствие нагрева от сжатия после турбины, иначе эффективность всей системы значительно упадёт.

 

   Особенно эффективен турбонаддув у дизельных двигателей тяжёлых грузовиков. Он повышает мощность и крутящий момент при незначительном увеличении расхода топлива. Наиболее мощные (по отношению к мощности двигателя) турбокомпрессоры применяются на тепловозных двигателях. Например на дизеле Д 49 мощностью 4000 л.с. установлен турбокомпрессор мощностью 1100 л.с.Наибольшей (по абсолютной величине) мощностью обладают турбокомпрессоры судовых двигателей, которая достигает 7000 л.с. .Современные турбокомпрессоры можно разделить на два основных типа: 1- с изменяемой геометрией соплового аппарата ( VNT турбокомпрессоры) и 2- без геометрии. Все они в свою очередь могут быть моно, твинскролы (двойные турбины) и т.д.

Профилактика и рекомендации.

     При запуске двигателя необходимо дать ему поработать на холостом ходу не менее шестидесяти секунд и прибавлять газ постепенно. Это обеспечивает достаточную смазку движущихся элементов турбины и предохраняет их от преждевременного износа. Чтобы не создавалось низкое давление в двигателе и пропускание паров масла, не эксплуатируйте турбину на холостом ходу более тридцати минут.

​    Обязательно давайте остыть турбокомпрессору перед выключением зажигания, поскольку быстрое выключение создаст резкий перепад температур в системе. Такие переходы быстро изнашивают любой механизм.

    Что касается эксплуатации авто зимой, когда двигатель быстро остывает или после долгого перерыва в работе необходимо сначала провернуть двигатель, и только потом запускать его на холостых оборотах. Это позволит наладить быструю циркуляцию масла и быстро заполнить систему компрессора рабочей жидкостью.

    Рекомендуется регулярная диагностика двигателя, особенно если Вы не уверены в качестве дизельного топлива.

По каким признакам можно определить неисправность турбины?

 Профессионально это сделать может только опытный мастер, но есть поломки, сразу бросающиеся в глаза. Это повышенный расход масла, синий дым из выхлопной трубы, посторонние шумы в работе мотора. 

Система турбонаддува - принцип работы турбины, устройство турбокомпрессора автомобиля

Мощность двигателя автомобиля напрямую зависит от того, какое количество топлива и какой объем воздуха поступают в двигатель. Чтобы повысить мощность двигателя, логично увеличить количество этих компонентов. 

Просто увеличить количество топлива недостаточно, если при этом не увеличить объем воздуха, необходимого для максимально полного сгорания топлива. Использование турбокомпрессора дает возможность доставить больший объем воздуха в цилиндры, предварительно сжав его.

Принцип работы турбины двигателя таков: в цилиндры под давлением отработанных газов подается сжатый воздух, который вращает крыльчатку. Компрессор, расположенный на одном валу с крыльчаткой, нагнетает давление в цилиндр.

Турбонаддув от выхлопных газов – наиболее эффективная система увеличения мощности двигателя. Использование турбонаддува не увеличивает объем цилиндров и не влияет на частоту вращения коленвала.

Таким образом, помимо увеличения мощности, турбонаддув позволяет рационально расходовать топливо и уменьшить токсичность отработанных газов благодаря тому, что топливо сгорает полностью. 

Устройство турбокомпрессора автомобиля

Система турбонаддува используется не только в дизельных, но и в бензиновых двигателях.

Система турбонадува состоит из следующих элементов:

  • Турбокомпрессора;
  • Интеркулера;
  • Перепускного клапана;
  • Регулировочного клапана;
  • Выпускного коллектора.

 

Принцип работы турбины дизельного двигателя

Работа дизельной турбины также основана на использовании энергии выхлопных газов. 

В общих чертах принцип работы турбины дизеля выглядит так.

От выпускного коллектора выхлопные газы направляются в приемный патрубок турбины, после попадают на крыльчатку, принуждая ее двигаться.  С крыльчаткой на одном валу расположен компрессор, который нагнетает давление в цилиндрах.

Основное отличие турбокомпрессорных агрегатов от атмосферных дизелей в том, что  здесь в цилиндры воздух подается принудительно и под высоким давлением. Поэтому на цилиндр попадает значительно большее количество воздуха. В сочетании с большим объемом подающегося топлива мы получаем прирост мощности порядка 25%. При этом пропорции воздушно-топливной смеси остаются неизменными.

Чтобы еще больше увеличить объем поступающего в цилиндры воздуха, используется интеркулер – устройство, предназначенное для охлаждения атмосферного воздуха перед подачей его в двигатель. Это позволяет за один цикл подать в цилиндр еще больше воздуха, так как, холодный, он занимает меньше места.

Технология турбонаддува используется в случаях, когда необходимо увеличить мощность мотора и при этом оставить неизменными его размеры и габариты.

Более наглядно схема работы турбины показана в этом видео:

 

 

 

Принцип работы дизельной турбины несколько отличается от работы турбины на бензиновом двигателе. В чем отличие? Давайте рассмотрим подробнее.

 

Отличие работы турбины бензинового двигателя

Основное отличие турбин бензинового двигателя от турбин дизельного в том, что последние раскручиваются с помощью выхлопных газов, температура которых достигает 850 градусов.  А турбина бензинового двигателя раскручивается с помощью газов, имеющих температуру от 1000 градусов. Имея одинаковый принцип работы, бензиновая турбина изготовлена из более жароустойчивых сплавов, нежели турбина дизельная.

Само строение бензиновой турбины также имеет некоторые отличия, в частности угол входа, крутка лопаток и т.д. По этой причине не стоит использовать дизельные турбины для наддува бензинового двигателя, впрочем, как и наоборот (подробнее в статье).

 

 

 Вернутся к списку "Статьи и новости"

Как работает турбина в авто

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

Принцип работы турбины в авто

Основные элементы практически любого турбокомпрессора – это центробежный насос и турбина. Они соединены между собой жесткой осью. Турбина и насос вращаются с одной и той же скоростью, в одном направлении. Энергия потока отработавших (выхлопных) газов трансформируется в крутящий момент и таким образом приводит в действие агрегат-компрессор. Осуществляется это таким образом:

Отработанные газы, которые выходят из цилиндров поршневого двигателя, передаются на турбинную крыльчатку, и она уже преобразует их в крутящий момент (кинетическую энергию вращения).
Компрессор втягивает воздух, пропускает его через воздушный фильтр, сжимает и затем опять подает в цилиндры двигателя.

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

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

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.

Надо ли охлаждать турбину после поездки — Российская газета

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

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

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

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

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

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

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

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

Магия турбонаддува: как это устроено?

В 80-х компания SAAB, создающая реактивные самолеты и уже выпустившая несколько весьма неоднозначных (в плохом смысле) автомобилей, наконец совершила грандиозный ход — установила турбонаддув на свою новую серийную модель. Сейчас такое решение вряд ли назовут грандиозным, да и в те времена SAAB были далеко не первыми. Однако сразу после появления на свет SAAB 99 Turbo началась настоящая турбо-лихорадка. Слово «турбо» стало синонимом слова «круто». Появилось турбо-всё: турбо-холодильники, турбо-бритвы, турбо-очки, турбо-жвачка и т. д. Даже еженедельная рубрика телеканала Discovery по понедельникам называется Turbo! Но, возвращаясь к турбонаддуву, что это такое и как он работает? Рассказываем далее.

Говоря простым языком, если машина «турбо», значит у нее под капотом есть «кастрюля» с вентилятором, который крутится и изо всех сил толкает по каналам в мотор воздух, а дальше, как сказал известный телеведущий, творится колдовство и машина едет быстрее.

Если говорить более техническим языком, то все немного сложнее. Зачем вообще турбонаддув нужен? Автомобили ездят на горючем топливе. Топливу нужен кислород, чтобы гореть. В атмосферных двигателях воздух попадает в камеру сгорания самостоятельно, как бы по приглашению. Он засасывается прямо из атмосферы с, соответственно, атмосферным давлением. В турбированные же движки воздух попадает в том количестве и под тем давлением, как это будет решено конструкторами, что очень благоприятно сказывается на показателях мощности.

А теперь поговорим непосредственно про турбонаддув. Во-первых, на самом деле он называется нагнетатель. Во-вторых, он бывает разный. Основу любого нагнетателя составляет воздушный компрессор — та самая кастрюля с вентилятором, которая загоняет в мотор дополнительный воздух. А различие составляет способ получения энергии для работы. Таким образом, нагнетатели делятся на две категории: турбонагнетатель и механический нагнетатель.

Говоря простым языком, если машина «турбо», значит у нее под капотом есть «кастрюля» с вентилятором, который крутится и изо всех сил толкает по каналам в мотор воздух, а дальше, как сказал известный телеведущий, творится колдовство и машина едет быстрее.

Турбонагнетатель (турбина) получает энергию от переработанного топлива. В выхлопной системе устанавливается небольшая турбина, которую раскручивают выхлопные газы. Ее вращение передается в воздушный компрессор, и он делает свое дело. Механический нагнетатель, который гораздо чаще называют просто компрессор, работает на ременном приводе: он забирает энергию вращения непосредственно у двигателя, как, например, автомобильный генератор. В русском языке существует некая путанница между понятиями «турбина», «компрессор» и «нагнетатель», а вот в английском все очень просто — у них есть turbocharger и supercharger.


А какая между ними разница? Ведь установка того или иного нагнетателя сильно влияет на мощность и динамику автомобиля. Давайте разбираться.

Турбина забирает энергию вращения от потока выхлопных газов. А пока потока нет — турбина не крутится, следовательно мотор работает как простой атмосферник, и автомобиль едет соответственно. Это называется понятием «турбояма» и характерно для всех двигателей с турбиной. Компрессор же забирает вращение непосредственно от мотора, а следовательно подхватывает ваше желание ехать быстрее уже на низких оборотах двигателя, что положительно сказывается на общей динамике автомобиля. Однако турбина, все так же за счет работы от выхлопных газов, дает в итоге больший прирост мощности, чем компрессор. Существуют модели автомобилей, заводские и тюнингованные, на которые хитрецы устанавливают и то, и другое, решая тем самым проблему турбоямы и недостатка мощности. Стоит сказать и про надежность — у турбины гораздо больше сложных деталей, а значит выше вероятность поломки.

А как в итоге воздух попадает через нагнетатель в двигатель? В отличе от атмосферников, он совершает целое путешествие. Помимо воздушного фильтра, он проходит через нагнетатель, а потом через интеркуллер. Это устройство по сути является обычным радиатором, охлаждающим разогретый в нагнетателе воздух. У прохладного воздуха больше плотность, он занимает меньший объем, и таким образом подавать в мотор охлажденный воздух гораздо выгоднее. Дальше происходит стандартный для камеры сгорания процесс: воздух и топливо сжигаются и отправляются через выхлопную систему прочь из автомобиля, по пути раскручивая турбину, если, конечно, она там есть.

Турбо-день на телеканале Discovery! Каждую неделю по понедельникам в 22:00 (мск) смотрите новые серии шоу «Быстрые и громкие», а в 22:55 (мск) — шоу «В ГАС на прокачку».

AUTO.RIA – Двигатель с турбиной в б/у авто – добро или зло?

Немало мифов существует, связанных с таким агрегатом, как турбина. Одни придерживаются мысли, что лучше приобрести обычный атмосферный двигатель, другие бесстрашно покупают турбо-автомобили. В чем же разница?

Для чего нужна турбина, и как она работает?

Не влезая в инженерные термины, предназначение турбокомпрессора такое: подать больше воздуха в двигатель. Больше воздуха – к нему можно подмешать больше топлива. Больше горючей смеси – больше мощности. Как все это происходит – это колдовство.

Далее мы рассмотрим классические турбокомпрессоры, получающие энергию для работы от выхлопных газов, а сейчас обговорим «экзотику» типа «компрекс» (coprex), «рутс» (roots) и подобные, с механическим приводом или комбинированным, механика плюс импульсная энергия выхлопа. Кратко – эти типы компрессоров, применяемые на некоторых автомобилях Mazda и Mercedes, стоит избегать. У любой механики есть свой ресурс. Цена такого нового агрегата сравнима со стоимостью нерастаможенного автомобиля-донора, ремонт трудоемкий, дорогой и не приносит длительного эффекта, т.е. фактически помогает «на продажу». Временами ремонт невозможен, некоторые элементы, такие как лопасти нагнетателя «рутс» вообще изготовить или реставрировать невозможно.

Отбросив все сплетни, резюме следующее: учитывая экзотичность таких агрегатов, трудности с ремонтом и дикую стоимость новых, автомобили с механическими или комбо-механическими компрессорами лучше обойти стороной.

Как работает компрессор

Классические «турбины»

В «классике» выхлопные газы раскручивают турбинное колесо с лопатками, находящееся на одном валу с напорным колесом, которое в ответ закачивает воздух во впускной коллектор. Как мы помним, благодаря колдовству, увеличивается мощность двигателя, понижается граница начала высокого крутящего момента, т.е. возрастает тяговая эластичность. Благодаря улучшенному смесеобразованию понижается токсичность выхлопа, а все вместе дает, если простыми словами, более шустрый автомобиль с меньшим расходом топлива, по сравнению с обычными «атмосферными» двигателями. Если что-то быстро крутится, значит ему нужна смазка. В двух словах – турбированные двигатели «хотят» качественного масла и регулярной его замены.

Какие неприятности могут ожидать владельца подержанного турбодвигателя?

Если рассматривать только вероятные неисправности, напрямую связанные с компрессором, то перечень их примерно следующий. Несколько меньший ресурс двигателя. Малый рабочий объем, соответственно меньший размер силовых деталей этому причина. Например, движок объемом 1,5 атмосферный мог бы выдать условных 70 «лошадок». Турбированный же, раза в два больше, скажем, 150. Самые догадливые уже сделали вывод, что при покупке подержанного турбо-авто следует очень внимательно оценить реальный пробег, особенно, если это коммерческое авто.

Турбина имеет ограниченный ресурс, и многие боятся ее поломки и дорогого устранения проблемы. Как же решается вопрос с нагнетателем, который уходит в страну потерянных вещей? Наиболее распространенное решение вопроса – это замена «сердцевинки» или «картриджа». Обходится такая радость примерно от 150 до 300 у.е. на легковые авто, и немногим больше на грузовые, правда не на все (владельцы Iveco знают). Справедливости ради, заметим, что большинство предлагаемых картриджей китайского производства, но ходят они неплохо, пускай ресурс гораздо меньше, чем у «оригинала», но на несколько лет их уверенно хватает.

Так нужна турбина или нет?

Подводя итоги: нет ничего смертельно опасного в поломке турбины. Это нормальный ход дел, и если вы планируете использовать автомобиль с пробегом несколько лет, раз или два вам придется пережить процедуру ремонта турбины. Но в ответ вы получите резвый динамичный автомобиль с разумным расходом топлива и хорошим запасом мощности. Тем более что в угоду все усложняющимся экологическим нормам машины последних лет выпуска в большинстве оснащены турбиной, практически все дизели и многие бензиновые. Однозначный совет – при необходимости ремонта не покупайте «бэушную оригинальную» турбину на авторазборке, это пустая трата денег.

Как распознать турбонагнетатель с истекшим ресурсом?

Признаки скорой необходимости ремонта/замены следующие:

  • Дымность двигателя выше желаемой, дым бело-синего цвета (сгорающее масло).
  • Повышенный расход моторного масла (это трудно проверить на авторынке).
  • Наличие масла во впускном коллекторе (если есть доступ к шлангам или патрубкам – отпустите хомуты и посмотрите внутрь, при исправной турбине там должно быть сухо).
  • Характерный шум при наборе оборотов двигателя, шум немного похож на звук «болгарки» при резке металла. Свист турбины в легковом двигателе должен быть слышен разве при открытом капоте и высоких оборотах, в противном случае имеет место предельный износ колес компрессора.
  • Подтекание масла из двигателя на стыках воздушных патрубков, около системы вентиляции картера может быть индикатором проблем с турбиной или с чрезмерным износом цилиндро-поршневой группы.

Неплохо произвести диагностику, замерив механическим (а не электронным) манометром показатели наддува и сверив их с каталожными данными производителя, изношенная турбина выдаст меньший показатель, при проблемах с регулятором давления наоборот, показатель может быть значительно выше. Толковый моторист при таких вопросах будет очень кстати.

Газотурбинных машин: дурной ветер?

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

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

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

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

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

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

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

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

Этой компанией был Ровер.

Rover JET1 (предоставлено Эндрю Боуном)

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

Rover JET1 - кредит Oxyman

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

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

Credit Matthias v.d.Elbe

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

Credit Karrmann

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

Credit Greg Gjerdingen

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

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

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

Кредит F.D. Ричардс

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

Несмотря на то, что автомобили с газовыми турбинами не идеально подходят для автоспорта, особенно на трассах с остановками и стартом, они участвовали в гонках в Ле-Мане, Индианаполисе и даже (ненадолго) в Формуле 1.

Кредит Дэвид Меррет

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

Основанный на шасси BRM Formula One (которое управлялось - и разбилось - Ричи Гинтером на Гран-при Монако 1962 года), Rover-BRM имел установленную посередине газовую турбину мощностью 150 л.с.

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

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

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

Кредит 359

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

Кредит 359

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

Credit Supermac 1961

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

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

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

Хотя новые правила гонки снизили мощность машин 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 у Джонса в прошлом году, из-за механической неисправности он сошел с дистанции, оставив до пробега менее десяти кругов.

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

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

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

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

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

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

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

Кредит Karrmann

Трудности с турбинным двигателем | DrivingLine

Немногие двигатели проще скромной газовой турбины.Используемые во всех отраслях промышленности и, в частности, в качестве основы для реактивных двигателей и турбовинтовых двигателей, используемых в современном воздушном транспорте, турбины просты по своей конструкции, могут работать практически на любом горючем топливе (включая бензин, керосин и растительные масла) и относительно надежны в долгосрочной перспективе.

Почему же тогда турбинам не уделяется должного внимания, когда речь идет о легковых и грузовых автомобилях? Что мешало большой тройке Детройта более 50 лет назад заняться турбинами, прежде чем отказаться от них и сосредоточиться исключительно на поршневых двигателях? Оказывается, что для сборки готовой к уличной трансмиссии трансмиссии нужно нечто большее, чем просто хорошая технология - и иногда будущее не так благоприятно, как кажется в брошюре.

Технически безупречно

На первый взгляд, «реактивный двигатель под капотом» - это феноменальная маркетинговая кампания, которая, казалось, олицетворяла космическую гонку 60-х годов, когда автомобили с турбинными двигателями начали проникать в инженерный истеблишмент автомобильной промышленности.

В этих двигателях есть много чего, что может понравиться, кроме их увлекательной научной искры. Состоящая из пары сверхбыстрых вращающихся турбин (одна из которых сжимает воздух, а затем выстреливает его во вторую турбину, где он смешивается с топливом и воспламеняется), в автомобильном приложении энергия вращения передается в трансмиссию, которая механически передает ее в колеса (в отличие от реактивного двигателя, где выхлопные газы толкают все вперед).

Все вышеперечисленное умещается в очень небольшом пространстве и значительно менее сложен (и намного легче), чем поршневой двигатель, что упрощает его установку в автомобильное шасси. Воздушный поток охлаждает турбины (учитывая, что выброс кислорода является основным компонентом его работы), и он горит чище, чем можно было бы ожидать от двигателя внутреннего сгорания такой же мощности.

Доблестные усилия

Вышеупомянутое звучит как любовное письмо инженеров богам трансмиссий, и с 1950-х годов крупные автомобильные компании начали пытаться воплотить в реальность автомобили с турбинным приводом.Два крупных имени - по одному с каждой стороны Атлантики - начали продвигать ряд проектов турбин. В Англии именно Rover представил Jet 1 в 1949 году, родстер, который тестировался на впечатляющих скоростях до 150 миль в час, и который в течение следующих нескольких лет подвергался доработке, чтобы представить его в выставочных залах. Программа Jet 1 напрямую связана с военным опытом Rover в разработке газотурбинных двигателей для борьбы с нацистами.

В Америке Chrysler был ключевым производителем турбин, первый прототип которого появился в 1954 году.За этим последовала серия рекламных трюков, в том числе вождение ранних моделей по всей стране, но только в 1963 году компания представила готовый к серийному производству автомобиль под названием Chrysler Turbine с красивым кузовом, построенным Carrozzeria Ghia в г. Италия. В течение трех лет компания предоставит 203 водителям трехмесячный испытательный срок за рулем Turbine в качестве своего рода общенационального бета-теста технологии. Всего было построено 50 экземпляров.

По большей части программа Turbine имела успех, и за годы, когда она использовалась на американских дорогах, некоторые автомобили проехали миллион миль без каких-либо проблем с обслуживанием или ремонтом.Они также не требовали замены масла и имели только 20 процентов деталей, как у стандартного автомобиля с газовым двигателем.

реалити-шоу в

Вот где реальность начинается при обсуждении любого практического использования турбинного двигателя в автомобилях. Несмотря на все перечисленные выше преимущества, есть несколько серьезных предостережений, которые препятствуют широкому распространению этой трансмиссии.

Из них наибольшую озабоченность вызывает расход топлива. Для газотурбинного двигателя нет ничего необычного в том, что он потребляет в восемь раз больше топлива, чем поршневой двигатель с аналогичной мощностью.Ровер довольно рано обнаружил, что его автомобиль Jet 1 потребляет бензин с неоправданной скоростью. Добавив к двигателю «регенераторы» (которые помогли управлять расходом тепла и топлива внутри турбины), компания смогла к 1961 году получить до 20 миль на галлон будущего преемника Jet 1, T4.

Chrysler попросил своих водителей турбины записать как можно больше деталей об опыте вождения, и хотя участников попросили хранить в секрете свои впечатления от автомобиля в то время, теперь известно, что примерно 14.При комбинированном движении по городу / шоссе можно ожидать 5 миль на галлон.

Две другие серьезные проблемы преследовали Chrysler Turbine. Хотя автомобиль развивал 130 л.с. и 140 фунт-фут крутящего момента, если бы его водили как обычный автомобиль, купе было бы вялым. Турбинный двигатель необходимо ускорить тормозами до 52000 или около того оборотов в минуту (автомобиль работает на холостом ходу со скоростью 22500 оборотов в минуту), где он вырабатывает пиковую мощность, а затем отпускать с визгом шин для быстрого ускорения, как Chrysler будет демонстрировать снова и снова в гонках. Turbine против некоторых из своих традиционных маслкаров того времени.

Однако водители программы тестирования

не осознавали этого - или, возможно, они не хотели менять способ ведения своего бизнеса за рулем - и поэтому о проблемах с медленным запуском и случайными остановками будут регулярно сообщаться.

Любое обучение водителей в мире не поможет Chrysler справиться с проблемой выбросов, связанной с турбиной. Хотя двигатель не производил CO2, он выбрасывал значительные количества оксидов азота, которые были всего через пять лет до того, как Закон о чистом воздухе в 1971 году сильно ударил по ним.У Chrysler не было решения для борьбы с этим конкретным загрязнителем, что поставило программу Turbine в серьезную проблему.

Наследие

Rover вышел из бизнеса по производству легковых автомобилей с турбинным двигателем, когда решил вместо этого сосредоточить свои усилия на применении технологии в гоночных автомобилях. British Racing Motors предлагала проект турбины Rover в Ле-Мане в течение нескольких лет, начиная с 1963 года, но в конечном итоге от этой программы отказались. Вскоре после этого компания STP-Paxton попытается создать Indycar с турбинным двигателем и провела 171 круг на Indy 500 1967 года до тех пор, пока отказ редуктора не привел его в боксы, в то время как Lotus продолжит гонку в следующем году с тремя машинами с турбинным двигателем в Инди и одним в Индию. Формула-1 (до того, как официальные лица погасили будущие попытки путем внесения изменений в свод правил).

Chrysler столкнулся с тройным ударом грядущих правил EPA в сочетании с запутанными впечатлениями от вождения от тестовой аудитории и запрашиваемой ценой в 16000 долларов, которую ему пришлось бы взимать, чтобы свести концы с концами на проекте, Это в три раза превышало цену его самого мощного поршневые автомобили, которые также потребляли меньше топлива и ездили так, как ожидал средний владелец.

Хотя такое стечение факторов означало бы конец Turbine в Chrysler, компания отложила трансмиссию на второй план в течение большей части следующего десятилетия, создавая концепты и строя планы на будущее.К 1979 году компания была готова выставить на продажу свой седан New Yorker с турбонаддувом в течение следующих двух лет, придумав, как наконец снизить выбросы и увеличить пробег до приемлемого уровня. Несмотря на сильную поддержку Ли Якокка, председателя компании в то время, ожидаемое банкротство Chrysler и последующая государственная помощь будет сопровождаться условием, что никакие деньги не будут тратиться на донкихотское стремление к созданию автомобилей с турбинным двигателем. Это оказался последний удар по телу, который лишит мир мечты о реактивном автомобиле.

Электротурбины - следующий шаг в разработке суперкаров? Ознакомьтесь с нашим отчетом об этой китайской экзотике, чтобы узнать ответы.

1963 Chrysler Turbine на продажу, исторический пережиток эпохи реактивных двигателей

Одной из немногих вещей, которые я помню, когда моя мама взяла меня с братом на Всемирную выставку 1964 года в Нью-Йорке, был вид и звук объезда Turbine Car. трек в павильоне Chrysler. Так что да, я был фанатом автомобилей уже тогда.

И да, еще в послевоенную эпоху реактивных двигателей ожидалось, что ревущие реактивные турбины заменят сравнительно неуклюжие поршневые двигатели в обычных легковых и грузовых автомобилях. Chrysler потратил миллионы в течение 50-х и начала 60-х годов на разработку технологии для автомобилей, работающих от турбин, и даже построил 50 из них для реального вождения и ссудил обычным людям для трехмесячной оценки.

1963 Автомобиль Chrysler Turbine

В конце концов пришло осознание того, что автомобили с турбинным двигателем никуда не денутся по разным реальным причинам, и элегантные купе с турбонаддувом были возвращены компании Chrysler, когда она отложила проект.Всего было построено 55 - пять опытных образцов и 50 серийных автомобилей - и 45 из них были отправлены на дробилку и уничтожены.

Что было грехом и позором, я бы сказал, и это напомнило мне, когда GM уничтожила все, кроме нескольких своих знаковых электромобилей EV-1.

«Выбор дня» - одна из уцелевших машин Chrysler Turbine 1963 года выпуска, одна из двух находится в частных руках, а вторая находится в коллекции Джея Лено. Есть и другие выжившие, размещенные в музеях, таких как Смитсоновский институт, Генри Форда и Автомобильный музей Петерсена, но кроме Лено, это единственный частный музей.

1963 Автомобиль Chrysler Turbine

«Шасси номер 991231 является жемчужиной коллекции (Фрэнка) Клепца, при этом единственный автомобиль Chrysler Turbine, доступный сегодня на открытом рынке», - заявил дилер из Сент-Луиса, штат Миссурия, рекламирующий автомобиль на ClassicCars. .com.

«В соответствии с предложением, он находится в исключительно хорошо сохранившемся состоянии, покрыт оригинальной металлической бронзовой краской с дополнительной обивкой, всей оригинальной фурнитурой и приспособлениями, а также множеством запчастей, документации и технической информации.”

Турбина также находится в рабочем состоянии благодаря совместным усилиям покойного Клепца, известного коллекционера автомобилей и историка из Терра-Хауте, штат Индиана.

1963 Автомобиль Chrysler Turbine

Номер 991231 проработал на Западном побережье в качестве демонстратора, прежде чем был представлен знаменитой коллекции Уильяма Харра в Рино, штат Невада, вместе с запасным газотурбинным двигателем, как отмечает дилер в длинном описании рекламы. Клепц приобрел автомобиль в конце 1980-х, после того, как коллекция Харры распалась после его кончины.

Если какой-либо автомобиль заслуживает того, чтобы называться культовым, так это Chrysler Turbine, который, помимо очевидных технических достижений, также является уникально красивым автомобилем.

«Дизайн был выполнен собственными силами под надзором нового дизайнера Элвуда Энгеля», - поясняет дилер. «Энгель заменил (Вирджила) Экснера в 1961 году и представил более сложный язык дизайна с плоскими стенками, который он отточил во время работы в Ford - что объясняет мимолетное сходство Turbine с Ford Thunderbird конца 50-х годов.

1963 Автомобиль Chrysler Turbine

«Мотивы Jet Age были более сдержанными, чем дикие плавники и хром эпохи Экснера, а Turbine Car - сдержанным, но отчетливо элегантным».

Автомобиль поставляется с «обширным файлом инженерных чертежей, технической информацией и исторической документацией», - сообщает продавец. В продажу также войдут запасной газотурбинный двигатель и трансмиссия в сборе.

Для этого значимого отрезка автомобильной истории не указан ценник, и кто знает его цену, поскольку, очевидно, нет никаких компромиссов.Обратитесь к дилеру, чтобы узнать запрашиваемую цену, и не рекомендуется делать низкие предложения.

1963 Автомобиль Chrysler Turbine

И, говоря о запасных двигателях, у дилера, предлагающего автомобиль, по-видимому, также есть газотурбинный двигатель и трансмиссия, которые продаются отдельно, экспонат, установленный на прокатном стенде, который стал бы настоящим произведением гаражного искусства.

«Агрегат номер GT-135 представляет собой герметичный турбинный агрегат и трансмиссию, который, как полагают, является запасным по программе государственных испытаний газотурбинного двигателя 1963-1964 годов», - сообщает продавец.

Запрашиваемая цена двигателя и трансмиссии составляет 100 000 долларов. Думаете, это уже перебор? Попробуй найти другого.

Чтобы просмотреть этот автомобиль на ClassicCars.com , см. «Выбор дня». Для двигателя и подставки см. Дисплей турбины.

Эта статья, написанная Бобом Гольфеном, изначально была опубликована на сайте ClassicCars.com, редакционном партнере Motor Authority.

Турбинные автомобили: прошлое, настоящее и будущее

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

Просмотреть все 63 фотографии

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

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

Просмотреть все 63 фотографии

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

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

Посмотреть все 63 фотографии

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

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

Просмотреть все 63 фотографии

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

Просмотреть все 63 фотографииПоказать все 63 фотографии

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

Посмотреть все 63 фотографии

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

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

Посмотреть все 63 фото

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

Просмотреть все 63 фото

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

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

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

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

Просмотреть все 63 фото

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

Просмотреть все 63 фотографии

Будущее турбинных уличных автомобилей

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

Просмотреть все 63 фотографии

Автомобиль Chrysler Turbine 1964 года - Дорожные испытания

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

Просмотреть все 13 фотографий

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

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

Просмотреть все 13 фотографий

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

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

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

Просмотреть все 13 фотографий

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

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

Просмотреть все 13 фото Турбинные двигатели

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

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

Просмотреть все 13 фото

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

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

Просмотреть все 13 фотографий

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

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

Посмотреть все 13 фото

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

Просмотреть все 13 фотографий Просмотреть все 13 фотографий

Наш вывод: «Поршневые двигатели еще не достигли той степени развития, когда инженеры могут начать поиск других силовых установок.Мы прогнозируем, что источники энергии, доступные в ближайшие 10 лет, позволят замкнутым паровым турбинам или турбинам на парах ртути работать намного эффективнее, чем существующие. «- Ежемесячная колонка главного редактора Чарльза Нерпеля в августовском номере журнала Motor TrendNow за 1963 год: Chrysler Turbine - это автомобиль с плакатов времен холодной войны и космической эры. реальные "преимущества в литературе по турбинному автомобилю: сокращение технического обслуживания, более длительный срок службы двигателя, потенциал развития, 80-процентное сокращение количества деталей, фактическое исключение настроек, отсутствие проблем с запуском при низких температурах, отсутствие периода прогрева, отсутствие антифриза, мгновенный нагрев салона. зимой не глохнет из-за резких перегрузок, незначительный расход масла, малый вес двигателя, нет вибрации двигателя, а выхлопные газы «прохладные и чистые».Он работал на неэтилированном газе, дизельном топливе, керосине, JP-4 и других топливах. Турбинный двигатель прост. Всасываемый воздух сжимается и предварительно нагревается, затем сжигается в открытой камере, из которой быстро расширяющиеся газы направляются на два колеса турбины: одно для работы компрессора и вспомогательного оборудования, а второе для привода автомобиля.

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

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

Посмотреть все 13 фотографий

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Просмотреть все 13 фотографий Просмотреть все 13 фотографий

Lotus с турбинным двигателем, который был настолько хорош, что его запретили

Новости, поступающие от Lotus, в последнее время были ужасными. Британский автопроизводитель, известный своими спортивными автомобилями, сокращает рабочие места и не будет строить автомобиль 2015 модельного года (что-то обещает на 2016 год). Этот отрыв от актуальности - настоящий облом, но он также служит напоминанием о карьерных высотах бренда.У него была блестящая и легкая Элиза. Подводная машина Джеймса Бонда из The Spy Who Loved Me (которую Илон Маск купил в прошлом году). Это сделало автомобили, которые Хеннесси превратил в самый быстрый серийный автомобиль в мире, и которые Tesla использовала для полностью электрического родстера.

Гоночное наследие Lotus, возможно, менее известно, но оно не менее впечатляюще. Возьмем, к примеру, Lotus Type 56 1968 года. Сделанный в том году для гонок Indianapolis 500, он был одним из самых технологически продвинутых гоночных автомобилей из когда-либо созданных.Это был газовый двигатель, но вместо традиционного двигателя внутреннего сгорания у него был газотурбинный двигатель, аналогичный тому, что вы найдете на реактивных самолетах.

В отличие от традиционного двигателя внутреннего сгорания, в котором используются поршни, турбинная система всасывает воздух в камеру сгорания, где горячий воздух под высоким давлением воспламеняется и приводит в действие вентилятор, который вращает 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 стал ракетой, способной удерживать асфальт.Как и в реактивном двигателе, турбинная силовая установка потребляла топливо, и конструкция требовала установки выхлопной трубы за сиденьем водителя.

Идея использовать турбину пришла от Энди Гранателли, главы STP, нефтяной компании и известного спонсора автогонок. STP участвовала в гонке Indy 500 1967 года на другом автомобиле с турбинным двигателем, победа которого была испорчена отказавшим шарикоподшипником за три круга до финиша. Итак, соучредитель Lotus Колин Чепмен и его команда разработчиков построили Type 56 на базе бензинового газотурбинного двигателя, произведенного Pratt & Whitney.Вы знаете, аэрокосмическая компания. Тот, что делает реактивные двигатели.

Mecum Auctions

Рекорд Type 56 на трассе был блестящим, но при этом удручающе посредственным. Lotus привез три машины на Indy 500 1968 года. Одна вышла из строя. 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 трассы. В день гонки он лидировал на последних кругах, пока его не выбил из строя топливный насос.

Газотурбинных автомобилей - вчера, сегодня и завтра

Кредит на первый газотурбинный двигатель, использованный в полете, предоставлен доктору Др.Фрэнк Уиттл. Доктор Уиттл сохранял твердую приверженность разработке самолетов с газотурбинными двигателями в разгар Второй мировой войны, когда на Англию нападали немецкие бомбардировщики с обычными самолетами. Хотя газотурбинный самолет не был разработан достаточно рано, чтобы повлиять на Вторую мировую войну, интерес к увеличению скорости самолета продолжал стимулировать разработку для использования в коммерческих, а также военных самолетах. Достижения в области газовых турбин в сочетании с быстрым развитием ряда технологий, включая ракетную технику, компьютеры и науки о материалах, внесли свой вклад в начало космической эры.

Эту новообретенную «жажду скорости» можно увидеть в дизайне автомобилей, особенно в Соединенных Штатах. Многие из самых популярных автомобилей того времени имели высокие плавники на задней части автомобиля, украшения на капоте, имевшие характерный вид ракеты, фары в форме торпеды и органы управления, похожие на кабину экипажа, - все было направлено на то, чтобы пробудить воодушевление и воображение водителя при вождении. быстрый, плавный автомобиль.

Фотография предоставлена ​​www.oldcarsweekly.com

Что ж, в самом реальном «термодинамическом» смысле автомобильная промышленность действительно принесла авиационную технику в массы, и в 1960-х годах была добавлена ​​функция, называемая турбонагнетателем.«Подождите! ... вы сказали« турбо-зарядное устройство »? Я думал, вы пишете о газотурбинных двигателях. Да, но я сказал в «термодинамическом» смысле. Турбокомпрессор можно рассматривать как более универсальную форму газовой турбины для нужд вождения. Турбокомпрессор увеличивает давление воздуха с помощью высокоскоростного воздушного компрессора. Воздух поступает в цилиндры двигателя и позволяет сжигать больше топлива в цилиндрах того же размера. Энергия компрессора поступает от турбодетандера, установленного после двигателя.Сам двигатель обеспечивает энергию для турбины в виде выхлопных газов, выходящих из двигателя, также известных как отработанное тепло. Давление выхлопных газов непосредственно перед открытием выпускного клапана примерно в 3 раза превышает атмосферное давление, и, следовательно, выхлопные газы содержат не только тепловую, но и потенциальную энергию давления. В результате поршневой двигатель того же размера дает больше мощности, а кому не нужна большая мощность?

Газовая турбина работает по термодинамическому циклу, называемому циклом Брайтона.Газовой турбине нужны компрессор, турбина и камера сгорания. Камера сгорания газа сжигает топливо в воздухе высокого давления, который подается компрессором. Турбина расширяет этот воздух под высоким давлением и высокой температурой и выпускает его в окружающую среду. Существенное отличие конструкции турбонагнетателя состоит в том, что поршневой двигатель служит источником тепла для турбины, а не камеры сгорания.

Модуль турбонагнетателя - это удивительное инженерное сооружение, которое может увеличить мощность поршневых двигателей на 20–30%, при этом достаточно маленькое, чтобы его можно было спрятать под капотом за гораздо более крупными компонентами двигателя.Одна из лучших частей моей работы - работать с лучшими производителями автомобилей по всему миру над проектированием и прототипами турбокомпрессоров для автомобилей, которые едут по дорогам общего пользования или высокоскоростным гоночным трассам.

Что ждет турбокомпрессоры в коммерческих автомобилях в будущем? Вам нужно только наблюдать, что используется в автомобилях на сегодняшней гоночной трассе. Индустрия автогонок проложила путь для многих достижений в автомобилестроении, которые позже нашли широкое применение в коммерческих целях.Например, мир гонок уже представил турбокомпрессоры, которые не только вырабатывают мощность, достаточную для привода компрессора, но и вырабатывают дополнительную мощность из отработанного тепла двигателя, чтобы приводить в действие высокоскоростные генераторы, которые приводятся в движение валом турбины или приводятся в движение. коленчатый вал двигателя через зацепление. Они называются двигателями с турбонаддувом и дебютировали в гоночном сезоне Формулы-1 (F1) 2014 года. В некоторых случаях электрический генератор также может служить двигателем, чтобы обеспечить более мгновенную подачу мощности к транспортному средству и помочь устранить плавный пуск, который часто возникает у транспортных средств, пытающихся разогнаться слишком быстро, прежде чем турбина наберет нужную скорость.

Автомобиль Ferrari F1 2014 года

Еще в 1970-х годах автомобильная промышленность всерьез задумывалась о создании автомобиля с газовой турбиной под капотом. Это было поддержано Министерством энергетики, надеясь, что более эффективный газотурбинный двигатель поможет облегчить топливный кризис. К сожалению, несмотря на свою компактность по отношению к л. С. / Дюйм 3 и эффективность газотурбинного двигателя, газовая турбина страдает серьезной «стойкой полосой», поскольку она не любит работать при частичной нагрузке.Турбомашина поглощает воздух для горения лучше, чем поршневой двигатель, но когда дроссельная заслонка находится ниже расчетной точки, эффективность падает очень быстро. И давайте посмотрим правде в глаза, даже если у вас под капотом 300 л.с., когда вы ползаете в пробке в Бостоне после последней победы Red Sox, вам не нужно 300 л.с., чтобы проехать 2 мили в час.

Думая о 2020-х годах, возможно, нам следует вернуться «назад в будущее», чтобы получить «новую» идею будущего газовых турбин для автомобильной промышленности.Например, возможно, стоит пересмотреть идею автомобиля с газовой турбиной, учитывая предвидение и знание достижений в области электротехники и управления, которые произошли всего за последние десять лет. Если частичная загрузка газовой турбины никогда не является хорошей идеей, то, возможно, стоит пересмотреть вопрос о добавлении газотурбинного двигателя к современному гибридному автомобилю. В гибридном автомобиле двигатель, работающий на ископаемом топливе, должен работать только на фиксированной скорости и, в идеальном мире, на почти постоянном уровне мощности для выработки электроэнергии, которая либо сразу используется для питания электродвигателя (ей), либо хранится в нем. -бортовые аккумуляторы.Это идеальное приложение для газотурбинного двигателя. Когда вы включаете улучшенную систему вентиляции аккумуляторной батареи, которая экономит больше этой накопленной энергии с помощью более эффективных вентиляторов и нагнетателей, тогда эти гибридные газотурбинные двигатели действительно могут стать «крутыми» в управлении.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *