Газотурбинные двигатели Chrysler - Chrysler turbine engines - Wikipedia

Моторный отсек автомобиля Chrysler Turbine 1963 года выпуска

В Газотурбинный двигатель Chrysler это серия газовая турбина двигатели, разработанные Chrysler предназначен для использования в дорожных транспортных средствах. В 1954 году корпорация Chrysler сообщила о разработке и успешных дорожных испытаниях серийной модели спортивного купе Plymouth, оснащенной газотурбинным двигателем.[1]

Разработка

Опытные и испытательные двигатели впервые были запущены в 1954 году. Джордж Хюбнер и его группа инженеров-исследователей были убеждены, что двигатель был жизнеспособным проектом. У него были проблемы, например, расход топлива должен был быть в том же диапазоне, что и стандартный поршневые двигатели Компоненты необходимо уменьшить в размерах и повысить эффективность, снизить уровень шума, уменьшить время разгона и торможение двигателем необходимо было ввести в общую функцию.[2] Кроме того, необходимо было разработать новые высокотемпературные материалы, но при этом они были бы достаточно недорогими, чтобы стоимость транспортного средства оставалась равной стоимости других транспортных средств того времени.

По словам инженеров Chrysler, преимущества газотурбинных двигателей заключаются в сокращении затрат на техническое обслуживание, увеличении ожидаемого срока службы двигателя, большом потенциале развития, общем сокращении количества деталей примерно на 80% (60 деталей вместо 300),[3] требования для настраивать почти исключено, устранены трудности запуска при низких температурах и не требуется прогрев, антифриз не требуется, обогрев салона доступен зимой мгновенно, двигатель не глохнет из-за внезапной перегрузки, двигатель работает без вибрации, расход масла незначителен, снижен вес двигателя, выхлопные газы прохладные и менее загрязняющие, и, самое главное, широкий спектр горючих топливо может использоваться в качестве замены нефти бензин.[2]

Тестирование

Первое успешное испытание газотурбинного двигателя в автомобиле (CR1) состоялось в 1954 году на полигоне Chrysler.[2] В 1956 году состоялась первая успешная поездка по пересеченной местности на автомобиле с газотурбинным двигателем.[2]

Дальнейшие инженерные работы привели к созданию второго поколения (CR2), которое улучшило экономию топлива и увеличило мощность.[2]

В 1961 году двигатель третьего поколения (CR2A) был установлен в 1962 году. Додж Дарт, который успешно проехал из Нью-Йорк к Лос-Анджелес, сквозь метели, дождь и сильный ветер.[2]

Двигатель четвертого поколения, установленный в Chrysler Turbine Автомобиль, был введен в эксплуатацию в 1963 году. Этот двигатель имеет мощность до 44 500 л. с. число оборотов в минуту, согласно инструкции по эксплуатации,[4] и мог работать, используя дизельное топливо, неэтилированный бензин, керосин, JP-4 реактивное топливо, и даже растительное масло. Двигатель может работать практически на чем угодно с горючими свойствами, и «Крайслер утверждает, что турбина может проглатывать все, от арахисового масла до Шанель № 5."[5] Действующий тогда президент Мексики проверил эту теорию, успешно запустив одну из первых машин на текила, после того, как инженеры Chrysler подтвердили, что автомобиль будет работать успешно.[6] Для переключения с одного типа топлива на другой регулировка воздуха / топлива не требуется, и единственным свидетельством того, какое топливо использовалось, является запах выхлопных газов.

Турбина вращается на простой втулке подшипники для работы без вибрации. Его простота обеспечивает долгий срок службы, а поскольку в моторное масло не попадают примеси сгорания, замена масла не считается необходимой. Двигатель Turbine 1963 года генерировал 130 лошадиных сил (97 кВт; 132 л.с.) и мгновенный крутящий момент 425 фунт-сила-фут (576 Нм) при скорости сваливания, что делало его подходящим для От 0 до 60 миль / ч (От 0 до 97 км / ч) за 12 секунд при температуре окружающей среды 85 ° F (29 ° C) - он может бежать быстрее, если окружающий воздух был прохладнее и плотнее.

Отсутствие множества движущихся частей и жидкого хладагента упрощает обслуживание, в то время как выхлоп не содержит монооксид углерода, несгоревший углерод, или сырой углеводороды. Тем не менее турбина генерирует оксиды азота и проблема их ограничения оказалась постоянной проблемой на протяжении всего процесса разработки.

Силовая турбина подключена, без гидротрансформатор через редуктор до умеренно модифицированного TorqueFlite автоматическая коробка передач. Поток продуктов сгорания между газогенератором и свободной силовой турбиной обеспечивает те же функции, что и преобразователь крутящего момента, но без использования традиционной жидкой среды. Близнец вращающиеся рекуператоры передача тепла выхлопных газов входящему воздуху, что значительно повышает экономию топлива. Регулируемые лопасти статора предотвращают чрезмерно высокие конечные скорости и обеспечивают торможение двигателем при замедлении.

Задержка дроссельной заслонки и температуры выхлопных газов на холостом ходу - проблема 1 и 2 поколения; Chrysler смог в некоторой степени исправить или смягчить их. Однако задержка разгона оставалась проблемой, а расход топлива был чрезмерным, хотя с каждым поколением он улучшался. Ускорение было отличным при условии, что турбина раскручивалась (за счет подачи мощности) до отпускания тормозов. Турбинный вагон также имел выхлопную систему, полностью изготовленную из нержавеющей стали, выходы которой были плоскими в поперечном сечении. Это было предназначено для тонкого распределения выхлопных газов и, таким образом, для их дальнейшего охлаждения, чтобы позволить транспортному средству стоять в потоке без риска повреждения следующего движения. Камера сгорания, или горелка, была примитивной по меркам современных турбореактивных двигателей. Была использована единственная обратная канистра с более или менее стандартной свечой зажигания. Если бы двигатель был доработан, кольцевые камеры сгорания вместе со второй силовой турбиной могли бы еще больше повысить мощность и экономичность. Коробка передач имеет положение «холостой ход» вместо «нейтрального».[7]

По завершении периода пользовательского тестирования Chrysler собрал все автомобили, уничтожив 40 из 50 оригинальных Chrysler, хранившихся 2, а затем отправил оставшиеся образцы в музеи.

Дальнейшее развитие и завершение проекта

Программа газотурбинных двигателей Chrysler не закончилась выпуском Chrysler Turbine Car. Новый кузов купе, который должен был стать 1966 г. Dodge Charger рассматривался для нового газотурбинного двигателя пятого поколения. Тем не менее, Chrysler продолжил разработку газотурбинного двигателя шестого поколения, который, наконец, получил признание в США. оксид азота правил, и установил его в 1966 г. Dodge Coronet, хотя он никогда не был представлен публике.

Меньший и более легкий двигатель седьмого поколения был произведен в начале 1970-х годов, когда компания получила грант от Агентство по охране окружающей среды США (EPA) для дальнейшего развития, а также одноразовая турбина в специальном корпусе. Chrysler LeBaron был построен в 1977 году как прелюдия к серийному производству. Однако к 1978 году компания столкнулась со значительными финансовыми трудностями, и новый генеральный директор Ли Якокка необходимы гарантии правительства США по кредитам, чтобы избежать банкротства. Правительственным условием этой сделки 1979 года было то, что программа создания газовых турбин должна быть прекращена, поскольку они считали ее «слишком рискованной» для автомобильной компании размера Chrysler.

Хотя работа Chrysler с газотурбинными двигателями никогда не окупилась в секторе розничной торговли автомобилями, эксперименты оказались плодотворными: Honeywell AGT1500 в немного другой продукт, M1 Abrams Основной боевой танк, разработанная в конце 1970-х годов компанией Chrysler Defense (которая позже была продана Общая динамика ).

Серия двигателя

  • CR1 1954–1956: Плимут Бельведер 4-дверный
    • ~ 100 л.с. (75 кВт)
    • Нет торможения двигателем
    • Медленное поднятие катушки
  • CR2 1956–1957: 1956 Плимут Бельведер, 1957 Плимут Фьюри
    • Лучший регенератор
    • Лучшая экономия топлива (18 миль на галлон США)
  • CR2A 1960–1962: 1960 Плимут Фьюри, 1962 Плимут Фьюри (2), 1962 Додж Дарт (2), Dodge, 1961 г., 2½ тонны
    • Турбофлит шоу-кар
    • 140 л.с. (104 кВт), 375 фунт-сила · фут (508 Н · м)
    • Регулируемые лезвия сопел
  • A831 1963–1966: 1963 Chrysler Turbine Автомобили (50)
    • 130 л.с. (97 кВт), 425 фунт-сила · фут (576 Н · м)
    • Намного меньше задержек
    • 50 машин + 5 прототипов. Все, кроме девяти, были уничтожены.
    • Сохранившиеся образцы, местонахождение и рабочее состояние[8]
  • A875 1964: 1964 Плимут Фьюрис (2)
    • То же, что A831, но с регенераторами большего размера
  • Gen6 1964–1973: прототип Dodge Charger, 1966 Dodge Coronet, Седаны B-Body 1973 года (3)
    • То же, что A875, но с раздельным дополнительным приводом
  • Gen7 Coupe 1977: 1976 4-дверный Додж Аспен (3), Концепт F-body 79 Mirada, Концепт 1980 Chrysler Lebaron
    • 104 л.с. (78 кВт) (может быть увеличено до 125 л.с. (93 кВт))

Рекомендации

  1. ^ «Турбинные двигатели и легковые автомобили Chrysler». www.allpar.com. Получено 2020-08-08.
  2. ^ а б c d е ж Зац, Дэвид (2000). «Турбинные двигатели и легковые автомобили Chrysler». allpar.com. Получено 6 января 2015.
  3. ^ Техническая информация, инженерное бюро (январь 1979 г.). "История автомобилей с турбонаддувом Chrysler Corporation" (PDF). Chrysler Corporation. Получено 2012-04-02.
  4. ^ «Руководство машиниста турбины». Chrysler Corporation. Получено 2012-04-03.
  5. ^ Авторедакторы Руководство для потребителей (11 ноября 2007 г.). «Концепт-кары Chrysler Turbine 1950-х и 1960-х годов». HowStuffWorks.com. Получено 27 января 2014.
  6. ^ Лехто, Стив (2 октября 2010 г.). Турбинный автомобиль Chrysler: взлет и падение самого крутого творения Детройта. Чикаго Ревью Пресс. п. 84. ISBN  978-1569767719.
  7. ^ "Руководство для водителей автомобилей Chrysler Turbine 1963 года, стр. 11". Oldcarbrochures.com. Получено 2012-04-02.
  8. ^ Лехто, Стив (2010). Турбинный автомобиль Chrysler: взлет и падение самого крутого творения Детройта. Чикаго Ревью Пресс. ISBN  978-1-56976-549-4.

Смотрите также