1 string(5) "11316"

Газовые турбины. Турбо должен умереть

текст: Отдел Информации / 06.11.2000
На протяжении всего XX века конструкторы автомобильных моторов пытались создать альтернативу поршневому двигателю внутреннего сгорания

На протяжении всего XX века конструкторы автомобильных моторов пытались создать альтернативу поршневому двигателю внутреннего сгорания. Испытывались и роторно-поршневые агрегаты, и двигатели внешнего сгорания, и наконец газовые турбины, получившие широкое применение в авиации. Но не в автомобилестроении…

Снегоход Arctic Cat Z1 Turbo

© Фото: Arctic Cat и TJD

В середине 50-х годов применением газотурбинного двигателя в автостроении занялись многие ведущие фирмы мира: американская «большая тройка» — General Motors, Ford и Chrysler, итальянский Fiat, французский Renault, английский Rover и т.д. Большинство из них вскоре отказались от дальнейшего продвижения нового силового агрегата и устанавливали его только на спортивные или концептуальные модели.

Лишь Chrysler и Rover к концу 50-х вплотную подошли к практическому использованию газовой турбины на обычных легковых машинах. Американская компания начала исследования в этой области в 1954 году, то есть почти на 4 года позже англичан, но, благодаря своей финансовой мощи, сумела обогнать их и раньше решить многие технические вопросы.

Уже первые эксперименты выявили массу сложностей — ведь только температура выхлопа у газовой турбины составляла около 800 градусов по Цельсию. Этого тепла хватало, чтобы поджечь мокрый деревянный забор на расстоянии 6 метров от выхлопной трубы.

В авиастроении все проще — в воздухе никто не приближается к самолету на столь малое расстояние. Другое дело автомобиль в городских условиях. Английские конструкторы обратили выхлоп вверх, но и это мало помогло — пройти даже за таким газотурбинным Rover значило почувствовать себя в Сахаре. Американцы решили не ограничиваться полумерами и принялись искать другие пути решения проблемы…

Чем же хороша и чем плоха газовая турбина? В ней примерно на 200 трущихся деталей меньше, чем в обычном моторе, поэтому газовый агрегат в целом имеет меньший износ. Высокая температура требует применения особых сортов стали, а также отличного качества изготовления элементов турбины. Чтобы понизить температуру, нужна система регенерации, которая увеличивает массу силового агрегата. Вдобавок ко всему проходящие через выхлопные отверстия газы издают своеобразный «свист», который нравится далеко не всем.

Но главным недостатком газовой турбины оказалась ее плохая «раскрутка». Двигатель запускался на пятнадцати тысячах оборотов, движение начиналось на 23-25 тысячах, а нормальную тягу, как от обычного мотора, можно было получить лишь на 42 тысячах. Для набора каждых десяти тысяч оборотов требовалось не менее полутора секунд. В час пик газотурбинные автомобили на запруженных транспортом улицах грозили стать помехой движению — представьте себе огромный, пышущий жаром «турбовоз», не торопящийся освободить перекресток.

Тем не менее Chrysler Corporation постепенно (хоть и не так быстро, как ей хотелось) решала встающие перед ней проблемы.

К 1962 году американцы создали четыре основных версии газотурбинных автомобилей. Пожалуй, самым экстравагантным из них был Chrysler Turboflite 1961 года — двухдверная машина с поднимающейся при открытии дверей верхней частью, а также с задней прижимающей плоскостью, которая при торможении поворачивалась на 90 градусов и служила «аэродинамическим тормозом». На таком автомобиле проводились эксперименты с газотурбинными двигателями 3-й версии.

Эти моторы, имевшие обозначение CR2A, оснащались регенераторами, которые подогревали воздух, необходимый для образования горючей смеси, сгорающей в рабочей камере. В результате температура выхлопа не превышала 210 градусов.

Решив, что успешный эксперимент заслуживает публичной демонстрации, в 1962 году руководство Chrysler Corporation организовало для автомобильных журналистов пробег от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса (более трех с половиной тысяч миль).

Серийные Dodge Polara, оборудованные газовыми турбинами, были переименованы в Dodge Turbo Dart. Пробег возглавил директор научно-исследовательского отдела Chrysler Corporation Джордж Хибнер.

Интересно, что журналисты, обычно пылко восхваляющие предоставленные им машины, на этот раз были гораздо строже в оценках: «Завывание турбины наводит тоску», «Несколько секунд после нажатия педали акселератора ничего не происходит», «Прежде чем газовая турбина начинает торможение (при снятии ноги с педали газа), машина какое-то время катится с той же скоростью».

Действительно, если с высокой температурой выхлопа удалось справиться, то ускорить реакцию турбины при разгоне и торможении никак не удавалось.

Тем не менее в октябре 1963 года широкой публике был представлен Chrysler Turbine. Кузов для него — с учетом особенностей нового силового агрегата — разработало итальянское ателье Ghia, с которым Chrysler Corporation имела многолетние связи (в 80-х годах дизайнерская фирма, основанная Луиджи Сегре, перешла под контроль Ford). На двух выхлопных трубах имелись мощные ребра для охлаждения выхлопных газов.

Решено было изготовить 75 таких машин и выдавать их в качестве приза победителям конкурса, устроенного для более чем двадцати тысяч водителей, имеющих стаж управления крайслеровскими автомобилями не менее 10 лет.

Праздник длился недолго. После выпуска пятидесяти машин стало известно, что «счастливые» владельцы экспериментальных Chrysler Turbine по дешевке сбывают их с рук. Основной причиной тому была крайне неудовлетворительная динамика газотурбинного автомобиля.

В январе 1966 года автомобильный мир облетело сенсационное сообщение. Chrysler Corporation заявила о том, что прекращает дальнейшую разработку газотурбинных автомобилей, причем все экспериментальные машины будут уничтожены. На этом и кончилась «газотурбинная эпопея» Chrysler.

Опыт, приобретенный ее инженерами, был использован при создании силовой установки для основного на сей день танка американской армии «M1-General Abrahams». Здесь проблема «инерционности» турбины была решена за счет применения системы «двигатель — генератор — электродвигатель», не применимой, к сожалению, из-за своего веса на легковых машинах.

Напоследок стоит упомянуть о том, что в 1967 году газотурбинный гоночный автомобиль успешно выступил в 500-мильных гонках в Индианаполисе. Основываясь лишь на этом факте, некоторые историки заявляют, будто внедрению газовых турбин в автомобилестроение помешали те, кому невыгодно было перестраивать производство. Однако необходимо учесть, что на трассе в Индианаполисе двигатели машин держат постоянные обороты на протяжении почти всей дистанции. Так что успех в той гонке малопоказателен.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Статьи по теме
Популярное