Silniki turbinowe Chryslera

Komora silnika samochodu Chrysler Turbine z 1963 roku

Silnik turbinowy Chryslera to seria silników turbinowych opracowanych przez firmę Chrysler , przeznaczonych do stosowania w pojazdach drogowych. W 1954 roku Chrysler Corporation ujawniła opracowanie i udane testy drogowe seryjnego modelu sportowego coupe Plymouth, który był napędzany silnikiem turbinowym.

Rozwój

Eksperymentalne i testowe silniki zostały po raz pierwszy uruchomione w 1954 roku. George Huebner i jego grupa inżynierów byli przekonani, że silnik jest wykonalnym projektem. Wiązało się to z wyzwaniami, takimi jak zużycie paliwa w tym samym zakresie, co standardowe silniki tłokowe , zmniejszenie rozmiarów komponentów i zwiększenie wydajności, ograniczenie hałasu, zmniejszenie opóźnienia przyspieszania i wprowadzenie hamowania silnikiem w ogólną funkcję. Ponadto należało opracować nowe materiały odporne na wysokie temperatury, ale jednocześnie na tyle niedrogie, aby koszt pojazdu był odpowiednikiem innych pojazdów w tamtych czasach.

Korzyści z silników turbinowych, jak wyjaśnili inżynierowie Chryslera, to zmniejszona konserwacja, dłuższa oczekiwana żywotność silnika, duży potencjał rozwojowy, całkowita redukcja części o około 80% (60 części zamiast 300), prawie wyeliminowane wymagania dotyczące regulacji, wyeliminowane problemy z rozruchem w niskich temperaturach i nie wymaga rozgrzewania, nie jest wymagany płyn zapobiegający zamarzaniu, ogrzewanie wnętrza jest dostępne zimą natychmiast, silnik nie gaśnie przy nagłym przeciążeniu, silnik pracuje bez wibracji, zużycie oleju jest znikome, zmniejszona masa silnika, spaliny są chłodne i mniej zanieczyszczające, a większość co ważne, jako zamiennik benzyny naftowej można zastosować szeroką gamę paliw palnych .

Testowanie

Pierwszy udany test silnika z turbiną gazową w samochodzie (CR1) miał miejsce w 1954 roku na poligonie Chryslera. W 1956 roku odbyła się pierwsza udana wyprawa terenowa samochodem z silnikiem turbinowym Plymouth Belvedere .

Dalsze prace inżynieryjne zaowocowały drugą generacją (CR2), która poprawiła oszczędność paliwa i zwiększyła moc.

Dodge'u Darcie z 1962 roku zainstalowano silnik trzeciej generacji (CR2A) , który z powodzeniem przejechał z Nowego Jorku do Los Angeles w śnieżycach, deszczu i silnym wietrze.

Silnik czwartej generacji, montowany w samochodzie Chrysler Turbine , został oddany do użytku w 1963 roku. Silnik ten według instrukcji obsługi osiąga do 44 500 obrotów na minutę i może pracować na oleju napędowym , benzynie bezołowiowej , nafcie , JP -4 paliwo lotnicze , a nawet olej roślinny . Silnik może pracować na praktycznie wszystkim, co ma właściwości palne, a „Chrysler twierdził, że turbina może połykać wszystko, od oleju arachidowego po Chanel nr 5 ”. Ówczesny prezydent Meksyku przetestował tę teorię, uruchamiając jeden z pierwszych samochodów - z powodzeniem - na tequili , po tym jak inżynierowie Chryslera potwierdzili, że samochód będzie działał pomyślnie. Do przełączania z jednego rodzaju paliwa na inny nie są wymagane żadne regulacje powietrza/paliwa, a jedynym dowodem na to, które paliwo zostało użyte, jest zapach spalin.

Turbina obraca się na prostych łożyskach tulejowych , zapewniając pracę bez wibracji. Jego prostota zapewnia długą żywotność, a ponieważ do oleju silnikowego nie przedostają się żadne zanieczyszczenia pochodzące z procesu spalania, nie ma potrzeby wymiany oleju. Silnik Turbine z 1963 roku generował 130 koni mechanicznych (97 kW; 132 KM) i natychmiastowy moment obrotowy 425 funtów (576 N⋅m) przy prędkości przeciągnięcia, dzięki czemu był dobry dla prędkości od 0 do 60 mil na godzinę (od 0 do 97 km / h ) w 12 sekund w temperaturze otoczenia 85 ° F (29 ° C) - może biec szybciej, jeśli otaczające powietrze jest chłodniejsze i gęstsze.

Brak wielu ruchomych części i płyn chłodzący ułatwia konserwację, a spaliny nie zawierają tlenku węgla , niespalonego węgla ani surowych węglowodorów . Niemniej jednak turbina generuje tlenki azotu , a wyzwanie polegające na ich ograniczeniu okazało się ciągłym problemem podczas prac rozwojowych.

Turbina napędowa jest połączona, bez przemiennika momentu obrotowego , poprzez reduktor, z tylko nieznacznie zmodyfikowaną automatyczną skrzynią biegów TorqueFlite . Przepływ gazów spalinowych między generatorem gazu a wolną turbiną energetyczną zapewnia taką samą funkcjonalność jak przemiennik momentu obrotowego, ale bez użycia konwencjonalnego ciekłego medium. Podwójne obrotowe rekuperatory przekazują ciepło spalin do powietrza wlotowego, znacznie zmniejszając zużycie paliwa. Zmieniające się łopatki stojana zapobiegają nadmiernym maksymalnym prędkościom końcowym i zapewniają hamowanie silnikiem podczas zwalniania.

Opóźnienie przepustnicy i temperatury spalin na biegu jałowym nękane generacje 1 i 2; Chrysler był w stanie do pewnego stopnia temu zaradzić lub złagodzić. Problemem pozostawało jednak opóźnienie przyspieszenia, a zużycie paliwa było nadmierne, chociaż poprawiało się z każdą generacją. Przyspieszenie było doskonałe, pod warunkiem, że turbina została rozkręcona (poprzez zastosowanie mocy) przed zwolnieniem hamulców. Turbine Car posiadał również układ wydechowy wykonany w całości ze stali nierdzewnej, którego wyloty były płaskie w przekroju. Miało to na celu cienkie rozprowadzenie spalin, a tym samym ich dalsze schłodzenie, aby pojazd mógł stać w ruchu bez ryzyka uszkodzenia pojazdów jadących z tyłu. Komora spalania lub palnik była prymitywna jak na standardy nowoczesnych silników turboodrzutowych. Zastosowano pojedynczy kanister z przepływem wstecznym wyposażony w mniej więcej standardową świecę zapłonową do zapłonu. Gdyby silnik był dalej rozwijany, pierścieniowe komory spalania wraz z drugą turbiną napędową mogłyby jeszcze bardziej poprawić moc i ekonomię. Przekładnia ma położenie „jałowe” zamiast „neutralnego”.

Po zakończeniu okresu testowania przez użytkowników Chrysler zebrał wszystkie samochody, niszcząc 40 z 50 zachowanych przez Chryslera 2, a następnie wysyłając pozostałe egzemplarze do muzeów.

Późniejszy rozwój i koniec projektu

Program silników turbinowych Chryslera nie zakończył się wraz z Chryslerem Turbine Car. Nowe nadwozie coupe, które miało stać się Dodge'em Chargerem z 1966 roku , było rozważane dla nowego silnika turbinowego piątej generacji. Jednak Chrysler opracował silnik z turbiną gazową szóstej generacji, który ostatecznie spełnił amerykańskie tlenków azotu , i zainstalował go w Dodge Coronet z 1966 r ., Chociaż nigdy nie został zaprezentowany publicznie.

Mniejszy, lżejszy silnik siódmej generacji został wyprodukowany na początku lat 70., kiedy to firma otrzymała dotację od Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych ( EPA ) na dalszy rozwój, a w 1977 jako preludium do serii produkcyjnej. Jednak do 1978 roku firma napotykała poważne trudności finansowe, a nowy dyrektor generalny Lee Iacocca potrzebował gwarancji pożyczkowych rządu USA, aby uniknąć bankructwa. Warunkiem rządowym tej umowy z 1979 r. było porzucenie programu turbin gazowych, ponieważ uważano, że jest to „zbyt ryzykowne” dla firmy samochodowej wielkości Chryslera.

Podczas gdy praca Chryslera nad silnikami turbinowymi nigdy nie opłaciła się w detalicznym sektorze samochodowym, eksperymenty okazały się owocne dzięki włączeniu Honeywell AGT1500 do nieco innego produktu, czołgu podstawowego M1 Abrams , opracowanego pod koniec lat 70. później sprzedany General Dynamics ). [ potrzebne źródło ]

Seria silników

Silnik Chrysler Turbine Car z 1963 r. W Stahls Automotive Collection
  • CR1 1954–1956: Plymouth Belvedere 4-drzwiowy
    • ~ 100 KM (75 kW)
    • Brak hamowania silnikiem
    • Powolne przewijanie
  • CR2 1956–1957: 1956 Plymouth Belvedere , 1957 Plymouth Furia
    • Lepszy regenerator
    • Lepsza oszczędność paliwa (18 US mpg)
  • CR2A 1960–1962: 1960 Plymouth Fury , 1962 Plymouth Fury (2), 1962 Dodge Dart (2), 1961 Dodge 2,5-tonowy kołek
    • Samochód pokazowy Turboflite
    • 140 KM (104 kW), 375 funtów siły na stopę (508 Nm)
    • Regulowane ostrza dyszy
  • A831 1963–1966: 1963 Chrysler Turbine Cars (50)
    • 130 KM (97 kW), 425 funtów siły na stopę (576 Nm)
    • Znacznie mniejsze opóźnienie
    • 50 samochodów + 5 prototypów. Wszystkie z wyjątkiem dziewięciu zostały zniszczone.
    • Zachowane przykłady, lokalizacja i stan operacyjny
  • A875 1964: 1964 Plymouth Furys (2)
    • Taki sam jak A831, ale z większymi regeneratorami
  • Gen6 1964–1973: Prototype Dodge Charger , 1966 Dodge Coronet , 1973 sedany B-Body (3)
    • Taki sam jak A875, ale z dzielonym napędem akcesoriów
  • Gen7 Coupe 1977: 1976 4-drzwiowy Dodge Aspen (3), Concept F-body 79 Mirada, Concept 1980 Chrysler Lebaron
    • 104 KM (78 kW) (można zwiększyć do 125 KM (93 kW))

Zobacz też

Zobacz też

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Chrysler_turbine_engines&oldid=1110483150 ”