Турбинные двигатели Chrysler

Турбинный двигатель Chrysler — серия газотурбинных двигателей, разработанных Chrysler для использования в дорожных транспортных средствах. В 1954 году корпорация Chrysler объявила о разработке и успешном дорожном испытании серийной модели спортивного купе Plymouth, которая была оснащена газотурбинным двигателем. ^[1]

Испытания турбины Крайслера впервые были проведены в 1954 году и оказались достаточно успешными, чтобы убедить руководителя проекта Джорджа Хюбнера в жизнеспособности двигателя для дальнейшей разработки.

С целью сохранения конкурентоспособной цены по сравнению с современниками команда стремилась решить проблемы с двигателем, связанными с приемистостью , шумом и выяснить, возможно ли вообще приводить в действие автомобиль с помощью реактивного двигателя. Аналогичным образом были разработаны новые материалы, устойчивые к высоким температурам в камере сгорания двигателя, при этом оставаясь экономичными в производстве в масштабах серийного автомобиля.

Также был выявлен ряд преимуществ; турбинный двигатель, будучи концептуально проще поршневого двигателя, привел к сопутствующему сокращению количества деталей с примерно 300 у типичного двигателя до всего лишь 60. ^[2] Это привело в основном к более длительному сроку службы двигателя, более длительным интервалам обслуживания и существенно улучшенной плотности мощности по сравнению с обычным двигателем сопоставимой мощности. Многочисленные факторы производительности турбины были определены как превосходящие ее поршневые аналоги — в частности, легкость холодного запуска, снижение шума и вибрации , а также устойчивость к остановке при внезапной нагрузке.

Первое успешное испытание газотурбинного двигателя в автомобиле (CR1) состоялось в 1954 году на испытательном полигоне Chrysler. ^[3] В 1956 году состоялась первая успешная поездка по стране на автомобиле с газотурбинным двигателем на Plymouth Belvedere . ^[3]

Дальнейшие инженерные работы привели к появлению второго поколения (CR2), в котором была улучшена топливная экономичность и увеличена мощность. ^[3]

В 1961 году двигатель третьего поколения (CR2A) был установлен на Dodge Dart 1962 года , который успешно проехал от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса , несмотря на снежные бури, дождь и сильный ветер. ^[3]

Двигатель четвертого поколения, установленный в Chrysler Turbine Car , был введен в эксплуатацию в 1963 году. Этот двигатель развивает скорость до 44 500 оборотов в минуту , согласно руководству пользователя, ^[4] и может работать на дизельном топливе , неэтилированном бензине , керосине , реактивном топливе JP-4 и даже растительном масле . Двигатель может работать практически на чем угодно с горючими свойствами, и «Chrysler утверждал, что турбина может проглотить все, от арахисового масла до Chanel No. 5 ». ^[5] Действующий тогда президент Мексики проверил эту теорию, успешно запустив один из первых автомобилей на текиле , после того как инженеры Chrysler подтвердили, что автомобиль будет успешно работать. ^[6] Для переключения с одного типа топлива на другой не требуется никаких регулировок воздуха/топлива, и единственным доказательством того, какое топливо использовалось, является запах выхлопных газов.

Турбина вращается на простых подшипниках скольжения для работы без вибрации. Ее простота обеспечивает потенциал для длительного срока службы, а поскольку никакие загрязняющие вещества сгорания не попадают в моторное масло, замена масла не считается необходимой. Двигатель турбины 1963 года вырабатывал 130 лошадиных сил (97 кВт; 132 л. с.) и мгновенный крутящий момент 425 фунт-сила-фут (576 Н·м) на скорости сваливания, что позволяло ей разгоняться от 0 до 60 миль в час (от 0 до 97 км/ч) за 12 секунд при температуре окружающего воздуха 85 °F (29 °C) — она могла бы разгоняться быстрее, если бы окружающий воздух был прохладнее и плотнее.

Отсутствие множества движущихся частей и отсутствие жидкого хладагента облегчает обслуживание, а выхлопные газы не содержат оксид углерода , несгоревший углерод или сырые углеводороды . Тем не менее, турбина генерирует оксиды азота , и задача их ограничения оказалась постоянной проблемой на протяжении всего периода разработки.

Силовая турбина соединена без гидротрансформатора через редуктор с умеренно модифицированной автоматической трансмиссией TorqueFlite . Поток газов сгорания между газогенератором и свободной силовой турбиной обеспечивает ту же функциональность, что и гидротрансформатор, но без использования обычной жидкой среды. Двойные вращающиеся рекуператоры передают тепло выхлопных газов впускному воздуху, что значительно улучшает экономию топлива. Изменяющиеся лопатки статора предотвращают чрезмерные верхние скорости и обеспечивают торможение двигателем при замедлении.

Задержка дроссельной заслонки и температура выхлопных газов на холостом ходу были проблемой для поколений 1 и 2; Chrysler удалось исправить или смягчить их в некоторой степени. Задержка ускорения, однако, оставалась проблемой, а расход топлива был чрезмерным, хотя он улучшался с каждым поколением. Ускорение было превосходным при условии, что турбина раскручивалась (подачей мощности) до отпускания тормозов. Turbine Car также отличался полностью нержавеющей стальной выхлопной системой, выходы которой были плоскими в поперечном сечении. Это было предназначено для тонкого распределения выхлопных газов и, таким образом, дальнейшего их охлаждения, чтобы позволить автомобилю стоять в потоке, не рискуя повредить следующий транспорт. Камера сгорания, или горелка, была примитивной по стандартам современных турбореактивных двигателей. Использовалась одна обратная канистра с более или менее стандартной свечой зажигания для зажигания. Если бы двигатель был доработан, кольцевые камеры сгорания вместе со второй силовой турбиной могли бы еще больше повысить мощность и экономичность. Трансмиссия имеет положение «холостого хода» вместо «нейтрального». ^[7]

После завершения периода пользовательского тестирования компания Chrysler собрала все автомобили, уничтожив 40 из первоначальных 50. Компания Chrysler оставила себе два экземпляра, а затем отправила оставшиеся экземпляры в музеи. ^[8]

Программа Chrysler по турбинным двигателям не закончилась на Chrysler Turbine Car. Новый кузов купе, который должен был стать Dodge Charger 1966 года , рассматривался для нового турбинного двигателя пятого поколения. Однако Chrysler продолжил разработку газотурбинного двигателя шестого поколения, который наконец-то соответствовал нормам США по оксидам азота , и установил его в Dodge Coronet 1966 года , хотя он так и не был представлен публике.

Меньший, более легкий двигатель седьмого поколения был произведен в начале 1970-х годов, когда компания получила грант от Агентства по охране окружающей среды США (EPA) на дальнейшую разработку, а в 1977 году был построен уникальный, специальный корпус, турбинный Chrysler LeBaron в качестве прелюдии к производственному циклу. Однако к 1978 году компания столкнулась со значительными финансовыми трудностями, и новому генеральному директору Ли Якокке потребовались гарантии по кредиту правительства США, чтобы избежать банкротства. Условием правительства этой сделки 1979 года было то, что программа по газотурбинным двигателям должна быть прекращена, поскольку они считали ее «слишком рискованной» для автомобильной компании размера Chrysler.

В то время как автомобильное подразделение Chrysler так и не приступило к массовому производству транспортных средств с газотурбинным двигателем, Chrysler Defense (позднее General Dynamics Land Systems ) в конечном итоге использовала неродственную Honeywell AGT1500 в основном боевом танке M1 Abrams .

• CR1 1954–1956: Plymouth Belvedere 4-дверный
  • ~100 л.с. (75 кВт)
  • Нет торможения двигателем
  • Медленная размотка
• CR2 1956–1957: 1956 Plymouth Belvedere , 1957 Plymouth Fury
  • Лучший регенератор
  • Лучшая экономия топлива (18 миль на галлон США)
• CR2A 1960–1962: Plymouth Fury 1960 г. , Plymouth Fury 1962 г. (2), Dodge Dart 1962 г. (2), Dodge 2½ тонны 1961 г.
  • Шоу-кар Turboflite
  • 140 л.с. (104 кВт), 375 фунт-сила-фут (508 Н·м)
  • Регулируемые лопасти сопла
• A831 1963–1966: 1963 Chrysler Turbine Cars (50)
  • 130 л.с. (97 кВт), 425 фунт-сила-фут (576 Н·м)
  • Гораздо меньше задержек
  • 50 машин + 5 прототипов. Все, кроме девяти, были уничтожены.
  • Сохранившиеся образцы, местоположение и рабочее состояние ^[9]
    • #991211 - Национальный музей транспорта , Сент-Луис, Миссури – Действующий
    • #991225 - Музей автомобилей Гилмора , Хикори-Корнерс, Мичиган – Неактивно
    • #991230 - Музей Уолтера П. Крайслера , Оберн-Хиллз, Мичиган – Действующий
    • #991231 — Частная коллекция в Терре-Хот, Индиана — Действует
    • #991234 - Музей Генри Форда , Дирборн, Мичиган - Неактивно
    • #991242 - Частная коллекция Джея Лено в Бербанке, Калифорния ^{[10] [11]} – Действующий (восстановлен после аварии) ^[8]
    • #991244 - Музей естественной истории округа Лос-Анджелес, Лос-Анджелес, Калифорния – Неактивно
    • #991245 - Смитсоновский институт , Вашингтон, округ Колумбия – Неактивно
    • #991247 - Музей Уолтера П. Крайслера , Оберн-Хиллз, Мичиган – Действующий
• A875 1964: 1964 Plymouth Furys (2)
  • То же, что и A831, но с более крупными регенераторами
• Gen6 1964–1973: прототип Dodge Charger , 1966 Dodge Coronet , 1973 B-Body седаны (3)
  • То же, что и A875, но с раздельным приводом вспомогательных агрегатов
• Gen7 Coupe 1977: 1976 4-дверный Dodge Aspen (3), Concept F-body 79 Mirada, Concept 1980 Chrysler Lebaron
  • 104 л.с. (78 кВт) (может быть увеличена до 125 л.с. (93 кВт))

• Сэм Б. Уильямс
• Уильямс Интернешнл
• Двигатель GM Whirlfire , сопоставимая серия современных прототипов двигателей

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Турбинные двигатели Chrysler» .