Турбина автомобильная: Как работает турбина в автомобиле, для чего она нужна, её преимущества и недостатки

Опять турбины? — журнал «АБС-авто»

Турбокомпрессор – агрегат непростой, замысловатый. У людей, не знакомых с турботехникой, но любопытных, он и все, что с ним связано, вызывает массу вопросов. И сами вопросы, и ответы на них бывают весьма интересные.

Вот такой вопрос: Турбину иногда называют как-то чудно – тур-бо-ком-прес-сор. Почему так? Вопрос, конечно, интере-е-есный…

Корректный ответ на этот вопрос на первый взгляд может показаться абсурдным. И все же: агрегат, который в просторечии принято называть турбиной, – вовсе не турбина. По сути, это – компрессор, т.е. устройство, предназначенное для нагнетания воздуха под давлением.

Строгое техническое наименование этого агрегата – турбокомпрессор (англоязычный вариант – turbocharger, что можно перевести как турбонагнетатель).

«Турбокомпрессор» – сложносоставное слово, главная часть которого, в соответствии с правилами русского языка, именно «компрессор». А приставка «турбо» – всего лишь указание на некоторую особенность основной части. Возвращаясь от лингвистики к технике: в данном случае приставка «турбо» означает, что компрессор приводится в действие турбиной. Вот такая у него, компрессора, особенность. Действительно, как и сам термин, турбокомпрессор – агрегат «сложносоставной». Он состоит из компрессора и турбины, соединенных общим валом. Вал вращается в подшипниках, размещенных в центральном корпусе турбокомпрессора.

Компрессор выполняет основную функцию, возложенную на турбоагрегат. Он нагнетает в двигатель воздух под избыточным давлением, что увеличивает массу поступающего в двигатель окислителя при «прочих равных»: рабочем объеме, диапазоне частот вращения и т. д. Необходимую для этого энергию вырабатывает турбина. Она приводит компрессор во вращение, питаясь дармовыми отработавшими газами, истекающими из двигателя.

Говоря образно, турбокомпрессор – это сказочное существо «тяни-толкай». Турбина – «тяни», компрессор – «толкай». Турбина – горячая часть, компрессор – холодная. Турбина – центростремительная, компрессор – центробежный. В этом они противоположны. А объединяет их (помимо общего вала) принадлежность к одному виду – лопаточным машинам.

Такова «техническая правда» о турбине.

Поэтому расхожая фраза «турбина не дует», которую частенько приходится слышать от расстроенного автовладельца или технически не подкованного сервисмена, имеет хоть какой-то смысл только на сленге, когда словом «турбина» называют весь турбоагрегат. То же словосочетание в техническом контексте бессмысленно. Турбина, являющаяся не более чем приводом компрессора, «дуть» и не должна. Ее миссия – «крутить», в свою очередь, раскручиваясь отработавшими газами.

«Турботехнической правды» ради также стоит уточнить, что турбированные двигатели оснащаются не турбинами (и даже не турбокомпрессорами), а системами турбонаддува. В состав системы вместе с одним и даже несколькими турбокомпрессорами входят соединительные магистрали, патрубки и «шланчики», а также датчики и устройства регулирования.

Вот теперь, продемонстрировав свою техническую грамотность, можно со спокойной совестью вернуться на общепринятый «язык масс».

У меня вопрос: сколько стоит турбина для …? Сколько-сколько? А чего так дорого?

Вопрос, конечно, интере-е-есный…

Его, как правило, задают потенциальные покупатели, которые находятся на начальной стадии процесса поиска жизненно необходимой запчасти. Им приходится растолковывать следующее.

Это – вовсе не турбина. По техническим канонам это – компрессорКомпрессор, холодная часть, «толкай»; турбина, горячая часть, «тяни»; центральный корпус подшипников. Все вместе – турбо-ком-прес-сор

Розничная цена импортных турбокомпрессоров на независимом (от официальных автодилеров) рынке автозапчастей формируется так же, как и других автомобильных агрегатов зарубежного производства. Отправная точка – отпускная цена завода-изготовителя. По пути от заводского склада (чаще – европейского) до магазина она увеличивается на величину таможенной пошлины, стоимость логистики, наценку оптового поставщика и розничного продавца. Конкуренция на независимом «турбомаркете» ограничивает аппетит оптовиков и ритейлеров, так что отпускная цена турбины в итоге возрастает в среднем на 30–40%. Кстати, не так плохо для конечного потребителя – в европейских магазинах те же турбины стоят намного дороже, хотя их не везут за тридевять земель и не растаможивают. Так почему все равно дорого?

Причина – высокая отпускная цена завода-изготовителя, обусловленная следующими, небезосновательными соображениями. Современный турбокомпрессор – высокотехнологичное изделие. В его производстве применяются уникальные дорогостоящие материалы и технологические процессы: жаропрочные высоколегированные сплавы, металлокерамика, высокоточное литье, прецизионная механическая обработка, сварка трением и электронным лучом, многостадийная балансировка деталей, автоматизированная сборка, калибровка и т. д. Современный турбокомпрессор – продукт инновационный. Сумасшедшие темпы развития турботехнологий были бы невозможны без колоссальных вложений в НИОКР и производство. Мировые лидеры турбостроения ежегодно открывают новые заводы и исследовательские центры. По законам бизнеса, вложения должны быть, безусловно, возвращены. Это также учитывается заводом при расчете отпускной цены изделия. Она составляет подавляющую часть (до 70%) стоимости турбины, оплачиваемой российским покупателем.

Язык не поворачивается назвать «это» турбиной. Очевидно, что это «регулируемая двухступен-
чатая система турбонаддува» BorgWarner для 3-литрового, 265-сильного турбодизеля BMW M57

Стоимость конкретной модели турбины зависит от многих факторов: конструктивной сложности и степени новизны изделия, его востребованности на рынке, класса автомобиля, для которого она предназначена, а также статуса дистрибьютора и объема закупки.

Так, новые турбины с изменяемой геомет­рией и электронным управлением дороже. Те, что конструктивно проще, например, турбины с байпасным регулированием – дешевле. Это правило нарушается, если мотор давно снят с производства, спрос на турбину на афтемаркете невелик, а потому она выпускается редко и малыми партиями.

При небольших объемах производства, тем не менее, сопряженных с ремонтом технологической оснастки и переналадкой сборочных линий, стоимость устаревших изделий может оказаться сравнимой с ценой новых турбин и даже превысить их. Так что покупка нового заводского турбоагрегата для 15–20-летней машины, как правило, оказывается экономически нецелесообразной. В таких случаях выгоднее поискать восстановленную турбину или отремонтировать неисправную.

Турбина BorgWarner с технологией VTG и электронным актюатором для 3-литровых турбодизелей VAG. Она просто обязана быть недешевойНа афтемаркет поступают оригинальные турбины, но в заводской упаковке и с заводской биркой

Розничные цены на новые оригинальные турбины на афтемаркете следуют тем же закономерностям, что и заводские. Они незначительно, в пределах нескольких процентов, колеб­лются от продавца к продавцу. Если же кто-то предлагает «новую» турбину по «спеццене», на десятки процентов дешевле среднерыночной, – значит, продавец торгует себе в убыток. Такое бывает?

Подскажите, сколько стоит турбина для …? Сколько-сколько? А чего так дешево?

Вопрос, конечно, интере-е-есный…

Турбопроизводство – это суперсовременные методы изготовления и контроля

Такой вопрос задают покупатели, которые уже прочесали изрядную долю рынка запчастей и убедились, что турбокомпрессор – дорогой агрегат. «Дорогой», так же как и «дешевый», – понятие относительное. Относительно чего турбина на афтемаркете кажется подозрительно дешевой? Выясняется, что она такова в сравнении с «оригинальным» агрегатом, который предлагают официальные дилеры автопроизводителей через свои торговые и сервисные подразделения. Действительно, стоимость турбины на независимом рынке и у «зависимых» официалов отличается … в разы! У покупателя, морально не готового к такой ситуации, закономерно возникает вопрос, обозначенный выше. «Это что, не оригинал? Китай?», – переживает он, настроенный заверениями автодилера, что единственно возможный, «самый оригинальный оригинал» можно купить только у него. Так ли это?

Хороший повод для того, чтобы напомнить, как устроено мировое турбопроизводство. Начнем с главного: никаких оригинальных «мерседесовских», «фольксвагеновских», «фор­довских» и прочих «…ских» турбин в природе не существует. Только два автоконцерна имеют в своем составе специализированные предприятия по производству турбокомпрессоров. Это японские Toyota и Mitsubishi. Но даже они не все моторы оснащают «своими» турбинами, иногда в силу разных причин отдавая предпочтение продукции сторонних производителей. Все остальные автозаводы без вариантов получают на сборочные конвейеры турбины от мировых «грандов» турбостроения. Кто они, эти неизвестные рядовому потребителю производители турбокомпрессоров?

Это два транснациональных гиганта турбо­отрасли (и два давнишних конкурента): Honeywell Turbo Technologies (HTT), выпускающий турбины под торговой маркой Garrett, и BorgWarner Turbo Systems (BWTS) с легковой линейкой KKK (3К) и грузовыми турбинами Schwitzer. Это два японских предприятия: Mitsubishi Heavy Industries (MHI) с европейским отделением Mitsubishi Equipment Europe (MEE) и подразделение японского аэрокосмического концерна Ishikawajima Heavy Industries (IHI), маркирующие свою продукцию MHI и IHI соответственно. Наконец, это производитель турбокомпрессоров марки Holset для коммерческой автотехники, недавно ставший частью известного разработчика дизелей Cummins и получивший новое название Cummins Turbo Technologies (CTT). Пожалуй, это все, кто удовлетворяют потребности автозаводов в турбокомпрессорах.

Если с этого «гарретта» срезать заводскую бирку, откроется маркировка, указывающая, что это оригинальная деталь двигателя Mercedes OM642

Выиграв тендер на разработку и поставку турбины автозаводу X для двигателя Y, один из перечисленных выше производителей получает приз – возможность плановой поставки большого количества продукции на первый монтаж, т.е. на конвейер и для нужд официального послепродажного сервиса. В течение 2–3 лет (в зависимости от договоренности) с начала выпуска мотора автозавод получает «эксклюзив» на новую турбину. В это время ее можно найти только у автодилеров. По прошествии этого срока производитель турбины получает право самостоятельно продавать новое изделие на независимом афтемаркете через свою дистрибьюторскую сеть.

Продукция, которую турбопроизводители поставляют на рынок запчастей, – это такие же турбины, что отгружаются автозаводам. Они выходят с тех же производственных линий, одних и тех же предприятий. В то же время у них есть отличия в маркировке и упаковке. На независимый турбомаркет агрегаты поступают в упаковке завода-изготовителя и под заводскими номерами. Использовать фирменные эмблемы и ОЕ номера деталей по своему усмотрению производители турбин обычно не имеют права – это собственность автозаводов. Поэтому зачастую с турбин, предназначенных для афтемаркета, эти «запретные знаки» удаляют (довольно грубо, абразивной обработкой) или маскируют – наклеивают новую бирку поверх оригинальной гравировки. Обычно это и вызывает сомнения у покупателя: турбина-то внешне абсолютно идентична той, что стояла на двигателе… А где же мерседесовская звезда? А почему на шильдике нет номера А6420905980?

Человек, не сведущий в тонкостях турборынка, решит, что это агрегат производства Volvo. Отнюдь: эту турбину на конвейер и афтемаркет поставляет MHI«Самый оригинальный оригинал» для моторов Mercedes OM646 (Vito, Viano 2,2 CDI) делает японская IHI

Выходит, одни и те же агрегаты доходят до конечного покупателя двумя маршрутами: через многоуровневую официальную дилерскую сеть производителя автомобиля и напрямую, от завода-изготовителя. Почему коробка с эмблемой автозавода и ОЕ-номер на бирке увеличивают цену турбины в 2–3 раза – судить не нам. Но если покупатель готов платить за них – это его право. Надо отдать должное коммерческой хватке автодилеров: попробуйте-ка продать вещь втридорога, когда она же за углом продается в разы дешевле! И ведь продают! Часть клиентов просто не осведомлена о существовании независимого турборынка, кого-то убеждают авторитетными рассуждениями про «оригинальный оригинал», а к несговорчивым, купившим турбину «на стороне», нередко применяют особые методы убеждения. Будет повод – расскажем и про них.

Завершим тем, с чего начали: оригинальных «мерседесовских», «фольксвагеновских», «фордовских» и прочих «…ских» турбин в природе не существует. Есть только оригинальные «гарреты», «ка-ка-ка-шки», «швицеры», «эм-эйч-ай»… Ничего необычного: точно так же нет, например, генераторов BMW или оптики Opel, но есть генераторы Bosch и фары Hella. И никому не придет в голову подозревать в неоригинальности автоматы ZF. Даже если на алюминиевой улитке турбокомпрессора красуется отлитая эмблема Ford, это всего лишь значит, что этот уважаемый автопроизводитель заказал у концерна Honeywell турбину Garrett с таким декором.

Вот такой вопрос: первая турбина на моем автомобиле прошла XXL километров. После замены вторая пробежала всего X километров. В чем причина? Турбина «не алё»?

Вопрос, конечно, интере-е-есный…

Ответ на него можно начать вот с чего. Если после сервисной замены турбина продержалась на двигателе Х километров, считайте, что вам повезло. Нередко случается, что после замены турбины машина не успевает съехать с подъемника, как турбину вновь нужно менять. Такие случаи порождают у сервисников и их клиентов предубеждение в низком качестве купленной ими запчасти. Возникают слухи о каких-то особо оригинальных турбинах, которые по ресурсу значительно превосходят агрегаты, продающиеся на афтемаркете. Такую поставил – и гоняй-не грусти следующие XXL километров! На деле проблема чаще всего не в турбине.

Сами производители турбин о ресурсе своей продукции говорят так. Срок службы турбокомпрессора сравним с ресурсом двигателя… И далее – важное уточнение: …если параметры систем двигателя соответствуют заводским спецификациям! Трудно не согласиться с этим, если вспомнить, что турбокомпрессор – единственный агрегат двигателя, который тесно взаимодействует практически со всеми системами двигателя: впуска, смазки, охлаждения, дозирования топлива, вентиляции картера, рециркуляции и выпуска отработавших газов. К тому же это наиболее высоконагруженный агрегат двигателя, он работает на режимах, близких к предельно допустимым. Поэтому любой незначительный сбой в работе систем двигателя как минимум сокращает его ресурс, а существенное отклонение параметров может и вовсе привести к быстрому аварийному отказу. Недаром турбокомпрессор называют индикатором состояния двигателя. Если в моторе что-то не в порядке – турбина первой «просигналит» об этом.

Если бы Perkins был против размещения своего логотипа на продукции для независимого афтемаркета, его бы удалили с этой оригинальной турбины на заводе HoneywellС этим воздушным фильтром турбокомпрессор обречен на повышенный вынос масла во впускную систему двигателяТакое состояние систем впуска и рециркуляции – обычное дело. Тут и до беды недалеко

Что происходит с системами двигателя по мере его эксплуатации – вопрос риторический. Конечно, они деградируют, их работоспособность объективно ухудшается, что однозначно отражается на ресурсе турбокомпрессора. Износился масляный насос – сократилась подача масла к турбине – узел подшипников время от времени работает в режиме полусухого трения. Разладилась система топливоподачи – увеличилась температура отработавших газов – детали турбины испытывают термическую перегрузку. Снизилась пропускная способность катализатора или сажевого фильтра – возросло давление в турбине – ротор подвергается чрезмерной осевой нагрузке. В любом из этих (и десятках аналогичных) случаев ни одна турбина не протянет заветные XXL километров. Именно поэтому процедура замены турбины предусматривает диагностику систем двигателя. Не проверив их и не устранив хотя бы наиболее критические неисправности, нечего и думать о продолжительном ресурсе турбины.

Вопрос о причине отказа предыдущей турбины практически у каждого покупателя вызывает неподдельное удивление: «Какая причина? Время ее пришло!». Полная фигня! Турбина – не расходная деталь, ее сервисная замена планами ТО автомобиля не предусмотрена. Значит, отказ турбины – это не норма, а отклонение от нее, авария, спровоцированная какой-то причиной или причинами. В двигателе что-то разладилось настолько, что и без того тяжкая жизнь турбины стала просто невыносимой. Понятно, что бездумная замена неисправной турбины на новую – устранение следствия, что не решает саму проблему. Поэтому рекомендации по замене агрегата у каждого турбопроизводителя начинаются с одной и той же фразы: «Прежде чем менять вышедшую из строя турбину, нужно обязательно выяснить и устранить причину ее поломки. Иначе новую турбину вскоре постигнет та же участь».

Попробуйте с этим поспорить!

Продолжение следует

Уникальную информацию по устройству, эксплуатации и ремонту систем турбонаддува смотрите на сайте turbomaster.ru

• Сергей Самохин

турбинатурбокомпрессор

Сколько мощности даёт турбина? | Turbo Magic |

Турбокомпрессор представляет собой вращающийся агрегат, применяемый для увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания. Основными частями конструкции являются: турбина, компрессор и вал, на котором установлены первые два элемента. Ротор турбины приводится в движение выхлопными газами. Работа ротора компрессора позволяет сжимать воздух, поступающий во впускную систему. Сколько же процентов мощности добавляет турбина, и какие преимущества дает устройство?

Особенности турбокомпрессора

Турбокомпрессор является частью системы привода различных транспортных средств. Задача турбины – повысить эффективность и мощность двигателя за счет нагнетания дополнительного воздуха в камеру сгорания и, таким образом, увеличить количество топлива, подаваемого в камеру сгорания, что невозможно при атмосферном давлении.

Обязательно стоит учесть в работе турбины эффект «турбо лага». Известно, что турбокомпрессор приводится в движение выхлопными газами. За счет снижения частоты вращения и скорости двигателя количество выхлопных газов также уменьшается. В этом случае, если резко нажать на педаль газа, то вал турбонагнетателя, на котором расположены роторы, не наберет достаточно высоких оборотов. Затем создается «турбо-лаг». Это период между нажатием газа и достижением конечного давления наддувочного воздуха для соответствующих оборотов двигателя. При этом реакция двигателя на нажатие педали газа задерживается.

Когда турбина в машине работает на полную мощность, можно почувствовать специфический рывок и легкий толчок в сиденье. Производители считают это нежелательным. Чтобы избежать подобной ситуации, рекомендуется заправлять автомобиль полностью.

Преимущества и недостатки турбокомпрессоров

Перенасыщение автомобильной промышленности турбокомпрессорами связано с тем, что турбины позволяют увеличить мощность авто, что снижает затраты на его эксплуатацию.

К преимуществам турбокомпрессоров можно отнести:

• Повышается КПД двигателя. Это происходит в результате увеличения его мощности при уменьшении расхода топлива.
• При установке турбокомпрессора повышается эффективность двигателя. В результате модели с подобным устройством имеют меньший размер и вес.
• Турбина не нагружает двигатель, поскольку приводится в движение энергией выхлопных газов.
• Происходит значительное сокращение выбросов вредных химических веществ из выхлопных газов в атмосферу. 
• Можно реально сэкономить. При использовании бензиновых двигателей с турбокомпрессором расход топлива снижается примерно на 30%, а в дизельных моторах – на 40%. 
• Турбокомпрессор автоматически подстраивается под текущие условия работы двигателя. Например, компенсируется недостаток воздуха при движении на большой высоте. 

К недостаткам этого устройства в первую очередь относится:

• Длительная работа при высоких температурах. Температура может достигать 1000 градусов по Цельсию. Кроме того, резко увеличивается количество оборотов – 100 000 об / мин. Все это создает огромную нагрузку на турбину.
• Высокая цена авто с турбиной в основном связана с ценой материалов, из которых изготавливаются компоненты. 
• Ремонт турбокомпрессора требует высокой точности из-за сложной структуры его конструкции.  
• Поэтому автомобили, оснащенные турбокомпрессором, дороже, чем без него.

Показатели мощности

После появления на рынке первых моделей авто с установленными турбокомпрессорами, среди автовладельцев ведется спор о целесообразности применения турбонаддува. Главное достоинство турбины – несомненное преимущество в мощности и, как следствие, реальная экономия финансов. 

Если опираться на статистические данные, то наибольшие показатели мощности дают двигатели с турбонаддувом в болидах Формулы-1. На каждый литр объема мотора можно получить до 300 лошадиных сил (л/с). Когда показатели давления в устройстве достигают более 5 атмосфер двигатель спокойно достигает значений в 900 л/с с одного литра объема мотора. В принципе, американские спортивные автомобили современности с объемом двигателя в 8,2 литра способны достичь значений в 7 000 л/с.

Среди автолюбителей возникает вопрос о происхождении подобной мощности, ведь обычное авто без турбины может выдать в среднем 60 л/с. Проблема заключается в том, что серийные автомобили рассчитаны на передвижения по городу на низких оборотах крутящего момента. Конструкция мотора не позволяет развить максимальные показатели мощности или скоростного режима. Но в цилиндры заложен намного больший потенциал, который и позволяет реализовывать дополнительное устройство. При этом нет нужды в увеличении объемов двигателя.

Выбирая турбокомпрессор, автовладельцы задаются вопросом о том, насколько реально увеличится мощность мотора при установке турбины. Практика показывает, что с увеличением наддува на 1 атмосферу, можно ожидать повышение мощности в 2 раза или на 100%. Когда в параметры двигателя заложена норма в 100 л/с, покупка турбокомпрессора в 4 атмосферы выдаст показатели мощности примерно в 400 л/с. Важным моментом остается подготовленность авто к возросшей нагрузке. Предъявляются новые требования тепловому режиму, качеству масла, надежности элементов мотора.

Что касается выбора конкретного производителя, то стоит обратить внимание на КПД турбины.   Различные производители российских изделий, так же как и их коллеги на просторах СНГ, поставляют на рынок турбокомпрессоры с КПД в диапазоне от 45 до 75 %. При этом зарубежные аналоги отличаются большей надежностью и лучшими показателями увеличения мощности, но и стоимость их значительно выше.

Решив купить автомобиль с турбонагнетателем, несмотря на более высокую цену, нужно осознавать преимущества и недостатки использования такого решения в своем автомобиле. Поэтому очень важно соблюдать правила грамотной эксплуатации во время вождения.

 Вернутся к списку «Статьи и новости»

MotorCities — Краткая история Chrysler Turbine Car 1963 года |

Опубликовано 20.05.2020

Chrysler Turbine Car на выставке в бывшем Музее Уолтера Крайслера Группа исследований и разработок Chrysler Corporation приступила к работе над проектом газотурбинной техники. Осенью 1945 года компания Chrysler получила от Бюро аэронавтики ВМС США контракт на создание турбовинтового авиационного двигателя. К сожалению, позже контракт был расторгнут в 1949. В то время группа ученых-исследователей и инженеров Chrysler вернулись к своей первоначальной цели, которая заключалась в разработке автомобильного газотурбинного двигателя.

Chrysler Turbine на конвейере (Архив Chrysler)

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

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

Чертеж двигателя Chrysler Turbine (архив Chrysler)

Автомобили Chrysler Turbine строились со скоростью один в неделю, пока последний из 50 автомобилей не был закончен 19 октября.64. Турбинные двигатели были построены и испытаны в исследовательских лабораториях Крайслера. Цель программы Chrysler Turbine заключалась в том, чтобы проверить реакцию потребителей и рынка на мощность турбины, а также получить данные об обслуживании и опыте водителей с автомобилями Turbine в самых разных условиях.

Обложка журнала Automotive Industries с изображением Элвуда Энгеля

Проектированием и сборкой модели Chrysler Turbine 1963 года руководил Элвуд Энгель, сменивший Вирджила Экснера на посту директора по стилю в 1919 году.61. Энгель был очень вовлечен в проект Chrysler Turbine. Ранее он работал в Ford и привнес большую часть их стиля в свою новую должность. В течение многих лет автомобильные энтузиасты и историки говорили, что на дизайн Chrysler Turbine 1963 года повлиял стиль Ford.

Автомобиль Chrysler Turbine с открытым капотом (архив Chrysler)

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

1963 Chrysler Turbine Автомобильные задние фонари (Motor Trend)

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

1963 Chrysler Turbine, фотография интерьера с задними сиденьями (архив Chrysler)

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

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

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

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

К сожалению, компания Chrysler решила не производить или широко выпускать автомобиль и продолжила исследования газотурбинного двигателя, и сегодня сохранилось лишь несколько таких автомобилей. Один находится в коллекции наших партнеров из Детройтского исторического общества и пару лет назад выставлялся в Детройтском историческом музее.

Масштабная модель Chrysler Turbine Car (коллекция Роберта Тейта)

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

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

Корпорация Крайслер. «История газотурбинных транспортных средств Chrysler Corporation». Инженерное бюро, 1964 г.

Этот электромобиль с реактивным двигателем разгоняет безумную идею 70-летней давности

Разрекламированное новое транспортное средство имеет несколько лопастей и крыльев, а его лицо напоминает Трансформера, который не совсем завершил свою метаморфозу. У него даже есть реактивный двигатель сзади, что создает впечатление, что он может взлететь в небо в любой момент. Но это не самолет — это новый электромобиль.

Ariel, авангардный британский автопроизводитель, выпускающий безумные автомобили, такие как открытый (и почему-то разрешенный для использования на дорогах) Atom, в прошлом месяце анонсировал прототип супер-электромобиля Hipercar, который, по словам компании, можно будет купить в 2024 году.0005

Утверждается, что чудовище из углеродного волокна будет производить около 600 лошадиных сил в конфигурации с приводом на два колеса и более 1200 лошадиных сил при передаче мощности на все четыре колеса.

В своей самой быстрой конфигурации Hipercar разгоняется с нуля до 60 миль в час за две секунды, что плавит лицо — более чем в четыре раза быстрее, чем, например, Toyota Prius.

Готовящийся к выпуску Ariel Hipercar — еще одна попытка создания автомобиля с газотурбинным двигателем. Ariel

Вы можете догадаться, что аккумулятор автомобиля емкостью 56 кВтч не протянет слишком долго, обеспечивая такую ​​интенсивную мощность. Вы были бы правы, вот тут и проявляется его самый любопытный технологический трюк: футуристический автомобиль оснащен небольшим газотурбинным двигателем, созданным Cosworth. Двигатель, по сути, представляет собой уменьшенную версию того, что находится на крыле самолета.

Его цель не в том, чтобы толкать машину, а в том, чтобы вырабатывать достаточно энергии для подзарядки аккумулятора электромобиля, пока гиперкар мчится по дороге, увеличивая запас хода.

Расширитель диапазона турбин, устанавливаемый на Ariel Hipercar. Ariel

Эта захватывающая заголовки технология — лишь последняя глава в многолетней мучительной истории инженерии, в которой люди пытались — и в основном безуспешно — ставить газотурбинные двигатели в автомобили.

И Ариэль не одинок в области помпезного движения. Илон Маск дразнил возможность добавления ракетных двигателей, чтобы увеличить ускорение грядущего родстера Tesla до совершенно смехотворного уровня.

Инновации в эпоху электромобилей могут доказать, что турбина принадлежит автомобилям, или мы увидим еще одну серию эффектных промахов.

История автомобилей с реактивными двигателями

Chrysler Turbine 1963 года был смелой, известной и в конечном счете обреченной попыткой построить автомобиль будущего. Keystone-France/Gamma-Rapho/Getty Images

До Второй мировой войны в большинстве самолетов использовались пропеллеры, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания с поршнями, очень похожими на те, что используются в современных автомобилях с бензиновым двигателем. Но инженеры поняли, что им понадобится более легкий и мощный источник движения, чтобы поднять и ускорить воздушное путешествие.

Реактивный двигатель уже находился в разработке, но еще не вышел из лаборатории — то есть до тех пор, пока гонка вооружений военного времени не подстегнула современный газотурбинный двигатель, открыв современную реактивную эру с регулярными интервалами дальних межконтинентальных полетов. .

Проще говоря, реактивный двигатель работает следующим образом: спереди вентиляторы всасывают воздух и нагнетают его в компрессор, который «сжимает» его. Теперь под давлением воздух соединяется с реактивным топливом и воспламеняется.

Что, если мы поместим их в машины?

Затем энергия реакции сгорания направляется к соплу в задней части двигателя. Возникающая тяга приводит в движение самолет. На выходе тяга раскручивает турбину, которая обеспечивает энергией части двигателя, включая камеру сгорания.

К концу 1950-х реактивные двигатели стали использоваться для дальних авиаперевозок. В этот момент автомобильные инженеры, естественно, задались вопросом: а что, если мы поместим их в автомобили?

Турбинный двигатель, в отличие от разухабистого всеамериканского V8 с его злыми поршнями, стреляющими туда-сюда, практически не создает вибрации. Конструкция проще, чем у поршневого двигателя внутреннего сгорания, а это означает, что он теоретически более надежен и требует меньше обслуживания.

«Основным преимуществом было бы снижение веса», — говорит Джефф Дефо, инженер-механик и эксперт по турбинам из Канадского университета Виндзор. «Это единственная причина, по которой мы используем газовые турбины [в самолетах] — у них гораздо лучшее отношение мощности к весу, чем у поршневых двигателей».

Компании и ремонтники начали экспериментировать с автомобилями с газотурбинным двигателем, что привело к странным чудесам, таким как Rover Jet 1 1950 года.63 Chrysler Turbine, смелая, известная и в конечном счете обреченная попытка построить автомобиль будущего.

В то время как некоторые водители-испытатели Chrysler заявляли о своей любви к своеобразной силовой установке, многие жаловались на плохую экономию топлива, резкое ускорение и ревущий шум, когда автомобиль достигал высокой скорости.

После нескольких лет испытаний Chrysler свернул программу — и большую часть автомобилей. Сегодня коллекционер автомобилей и бывший телеведущий Джей Лено имеет в своем гараже одну из последних существующих моделей.

В конце концов, кончина Chrysler Turbine уничтожила надежды на то, что двигатель сможет работать на потребительских автомобилях.

Высокоскоростной редукс

Rover Jet 1 1950 года был странным чудом, появившимся в результате ранних экспериментов с реактивными автомобилями. Keystone-France/Gamma-Rapho/Getty Images

Так почему же автомобили с газотурбинными двигателями — когда-то ретрофутуристические миражи — возвращаются в эпоху электромобилей?

Эффектная турбина Ariel Hipercar отличается от неудачных двигателей 19-й модели. 60 с, потому что он накапливает энергию в своей батарее. Это хорошо, говорит Дефо, потому что конструкция газотурбинного двигателя гораздо лучше подходит для этой задачи 21-го века.

Рассмотрим типичные обязанности автомобиля: он должен постоянно останавливаться и трогаться с места, когда водитель встречает знаки остановки и светофоры и уклоняется от других транспортных средств.

Традиционный двигатель внутреннего сгорания может справиться с этой задачей, поскольку он может работать с широким диапазоном различных оборотов в минуту (об/мин).

Турбина имеет гораздо больше смысла как устройство, увеличивающее запас хода, чем автомобильный двигатель.

Лишь в редких длительных поездках или поездках по автостраде автомобиль поддерживает одну и ту же скорость и мощность двигателя в течение нескольких часов, а полет по межштатной автомагистрали с постоянной высокой скоростью в любом случае — не самое лучшее место для двигателя.

«Но для газовых турбин это как раз самый эффективный способ запуска двигателя», — говорит Дефо. «Двигатель наиболее эффективен при максимальной мощности, и эффективность падает более или менее непрерывно по мере удаления от нее».

Вот почему турбины идеально подходят для авиаперелетов: самолеты не застревают в воздушном потоке, поэтому реактивные двигатели могут работать почти на полной мощности в течение 12 часов и более и максимально эффективно использовать конструкцию турбины. Они паршивы в движении с частыми остановками, когда двигатель должен снизить скорость.

В целом, турбина имеет гораздо больше смысла как устройство, увеличивающее запас хода, чем автомобильный двигатель, говорит Дефо. Турбине Ariel Hipercar не нужно увеличивать и уменьшать обороты в зависимости от скорости автомобиля. Вместо этого он работает с постоянными оборотами, поскольку заряжает аккумулятор. «Он либо включен [и] работает с максимальной эффективностью, либо не работает; других условий нет», — говорит он.

Турбины будущего

Chevrolet Volt использовал генератор, который вырабатывал электроэнергию для своих электродвигателей. MediaNews Group/Boston Herald через Getty Images/MediaNews Group/Getty Images

Турбина — это всего лишь один из способов увеличить запас топлива в электромобиле. Например, Chevrolet Volt, который General Motors продавала с 2011 по 2019 год, использовал свой небольшой бензиновый двигатель не для приведения в движение автомобиля, а для запуска генератора, который вырабатывал электроэнергию для его электродвигателей.

Mazda дразнила идею использования своего культового роторного двигателя Ванкеля, который приводил в движение небольшие автомобили, такие как RX-7, в качестве увеличения запаса хода в будущем электромобиле.

Гибридный полуприцеп, разработанный Edison Motors, работает по тому же принципу. Инженеры компании заменили большой дизельный двигатель 18-колесного транспортного средства дизельным генератором уменьшенного размера, который заряжает аккумулятор, который, в свою очередь, приводит в действие электродвигатели грузовика.

Дефо говорит, что газотурбинный двигатель неплохо увеличивает запас хода. Когда размеры гигантского зверя в самолете уменьшены до масштабов гиперкара, турбина не так эффективна — она испытывает большее трение, когда жидкости проходят через двигатель.

Несмотря на это, говорит он, он, вероятно, будет соответствовать производительности причудливого поршневого двигателя и будет значительно легче. Это может быть решающим соображением, поскольку электромобили с большими и тяжелыми батареями часто борются с их весом.

Турбины будущего могут работать даже на водородном топливе.

И турбина не обязательно должна сжигать ископаемое топливо. В конце концов, часть привлекательности электромобилей заключается в том, что они обещают сократить выбросы углекислого газа. Электромобили могут работать на возобновляемых источниках энергии, но наличие на борту небольшой бензиновой силовой установки для увеличения запаса хода автомобиля снижает его экологичность.

Хотя в большинстве случаев турбина работает на газе, ее можно адаптировать.