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.
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.
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.
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.
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 контроляТакой 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).
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?
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 недалекоЧто 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
как работает, устройство, признаки поломки и эксплуатация
На сегодняшний день современный автопром активно внедрил технологию использования турбинных двигателей, и теперь без них представить современный автомобиль уже немыслимо.
Но не все имеют полное представление о том как работает турбина у авто, преимуществах турбины, рациональности установки и использования.
Итак, рассмотрим принцип действия турбины:
Двигатель состоит из цилиндров, в которых сгорает топливо того или иного вида. Мощность прямо пропорционально зависит от количества цилиндров.
Турбина предназначена для ускорения подачи топлива в камеру сгорания, чем больше будет его сгорать, тем больше потребуется воздуха. Этого можно достичь с помощью такой конструкции как у турбин – улиткооборазной.
Максимальные обороты агрегата составляют 240000 оборотов в минуту, а двигатель, к примеру, развивает только 10000. Чем больше нагнетается воздуха, тем больше сгорает горючей смеси и увеличивается мощность, что приводит к увеличению скорости.
Как правильно эксплуатировать изделие:
• Монтаж катализатора осуществляется очень тщательно, во избежание появления трещин от механического воздействия;
• Необходимо систематическая замена фильтрующих элементов, с целью недопущения прямого попадания пыли, песка, грязи;
• Не рекомендуется длительное время ездить на повышенных оборотах, с целью недопущения перегрева и выхода со строя;
• Не допускать агрессивное использование турбины на дорогах городского значения, уберегая себя и других участников от дорожно-транспортных происшествий.
Новинкой стало использование двух турбин на одном двигателе, а моторы стали битурбированными. Сила «железного коня» увеличится вдвое, но есть и неприятный исход, так как при остановке нагнетателя, коленвал до полной остановки вращается без смазочной жидкости, что может привести в ускоренному износу.
Катализаторы устанавливаются абсолютно на все транспортные средства, и без того достаточно мощны. Владелец машины может в любой момент демонтировать ускоритель на любом сервисном центре.
Положительная сторона турбин:
• Быстрота ускорения и набора скорости, приёмистость;
• Уникальность звучания катализатора;
• Возможность самовыражения в кругу знакомых.
Отрицательная сторона:
• Повышенное потребление топлива;
• При отсутствии опыта шансы совершить аварию увеличиваются в несколько раз;
• За лихачество на дорогах существенные штрафные санкции.
Турбинный механизм состоит из: крыльчатки-турбины, вала, непосредственно корпуса.
Инженеры часто употребляют такое слово как турболаг – это период (яма) между моментом нажатия на акселератор и нагнетанием воздуха турбиной.
С данной проблемой на сегодняшний день успешно борются путём монтажа в ускоритель двух клапанов: для нагнетания воздуха и для выпуска отработанных газов.
Ограниченный ресурс службы был продлён с помощью замены материала для изготовления шариков подшипника на керамику, способную выдерживать перепады температурных режимов, огромную частоту вращения, общая масса изделия снижена на 20 %.
С целью достижения максимального использования нагнетающегося воздуха, специалистами разработано устройство под названием интеркулер, задача которого состоит в том, чтобы охлаждать нагнетаемый воздух, тем самым повышая эффективность работы компрессора.
Автопрому известны компрессоры трёх видов: центробежный, роторный, двухвинтовой, которые отличаются системой подачи воздуха в мотор. Кулачковый вал применяется роторным и двухвинтовым компрессоры, а центробежный – крыльчатку.
Роторный компрессор имеет огромные габариты, и как правило размещён над двигателем, выступая за капот. Фанаты дрэгстеров и роддеров приобретают такие установки.
Двухвинтовой нагнетатель более практичен и компактен, но ввиду своей конструкции цена выше, чем у «братьев».
Центробежный катализатор эффективен и востребован, по сравнению с родственниками. Лёгок, компактен, практичен в установке в передней части мотора, заставляющий прохожих оборачиваться слыша такой прекрасный свист.
Признаки поломки агрегата:
Наличие белого дыма в выхлопной трубе автомобиля, резкое падение мощности, существенное потребление моторного масла двигателем – это первые симптомы, свидетельствующие о необходимости поездки на сертифицированный сервис технического обслуживания для устранения поломки и предотвращения появления новых.
Могут подлежать замене или профилактике: подшипники и уплотнительные кольца, пропускающие потоки масла, преобразующиеся в белый дым.
Осуществлять демонтаж следует очень аккуратно и только всю турбину в сборе.
Подводя итог, следует отметить, что устанавливать или нет турбину решать конечно только собственнику транспорта, но учитывать указанные в статье рекомендации необходимо каждому, с целью недопущения возникновения ошибок и аварийности на дорогах.
Автомобильные турбокомпрессоры: Все самые важные факты
Автомобильные турбины — их функции, и как увеличить срок службы.
Автотурбокомпрессоры являются сегодня основным ключевым компонентом для увеличения мощности любого автомобиля. За последние годы все больше новых автомашин стали оснащаться турбинами. Благодаря этим турбокомпрессорам автопроизводители не только сумели повысить мощность автомобилей, но и сделали их выхлоп в экологической части намного чище. Правда и к нашему сожалению, помимо положительных плюсов при использовании автотурбин , имеются также и минусы. Главным минусом здесь является непосредственный ресурс самого турбокомпрессора.
К нашему счастью, на сегодня существуют некоторые рекомендации, которые позволяют увеличить срок службы компонентов турбонаддува. Уважаемые читатели, предлагаем вам познакомиться с работой таких турбокомпрессоров устанавливаемых в современных автомобилях, а заодно узнать и о том, как можно заранее предотвратить преждевременный выход из строя этой самой турбины.
Турбонаддув- принцип действия, достоинства и недостатки
Приобретенный в наши дни новый автомобиль скорее всего будет оснащен турбированным двигателем, благодаря чему данное транспортное средство будет иметь неплохую мощность, низкий расход топлива и более чистый выхлоп. Давайте друзья вместе подробнее узнаем, что же такое турбокомпрессор, а заодно узнаем и о самых важных фактах связанных с ним. В том числе, в этой сегодняшней статье мы расскажем вам о самых частых дефектах и о поломках многих автомобильных турбин от разных проиводителей.
На сегодняшнем мировом авторынке не все пока автомобили оснащаются турбинами.
Но уже через каких-то несколько лет купить машину без турбированного мотора вряд ли у кого получится. Причем это касается не только бензиновых моделей автомобилей. Дело вот в чем, что турбиной оснащаются сегодня и дизельные агрегаты.
Таким образом турбокомпрессоры в наши дни стали просто неотъемлемой частью большинства современных машин. Но несмотря даже на то, что турбированные двигатели стали очень популярны всего каких-то несколько лет назад, то сама технология двигателей оснащаемых турбокомпрессорами, появилась на свет уже более 100 лет тому назад.
В 1905 году Швейцарский изобретатель Альфред Бучи изобрел систему так называемого нагнетания, которая работала в двигателе внутреннего сгорания от выхлопных газов. Смысл этого изобретения достаточно прост и был основан на принципе работы лопастей ветряной мельницы, которые вращаются самим потоком ветра. Только вместо этого ветра в изобретении Альфреда использовался выхлоп отработанных газов поступающих от силового агрегата, который как-раз и вращает лопасти.
К большому сожалению, в те давние годы Альфреду удалось получить лишь только патент на данное изобретение. А вот построить партию опытных образцов у изобретателя увы, не было ни какой возможности.
В 1913 году Французский профессор Огюст Рато впервые в мире оснастил самолет турбокомпрессором, который был основан и построен на принципе изобретения Бучи.
В 1915 году Альфред Бучи построил прототип корабля, который был оснащен дизельным двигателем с турбиной.
Позднее турбокомпрессоры пришли и в мир автоспорта, где полностью перевернули представление о мощности автомобилей.
Недавно автопроизводители вспомнили о технологиях турбированных моторов, которые намного эффективнее обычных двигателей. В первую очередь автомобильные компании стали оснащать турбокомпрессорами свои дизельные маломощные двигатели. В конечном итоге, благодаря турбонаддуву многие современные дизельные моторы по своей мощности приблизились к аналогам бензиновых силовых агрегатов.
Это интересно: Как начать самостоятельно обслуживать автомобиль?
В итоге в сегодняшнее время турбомоторы стали просто незаменимыми для автопроизводителей автотехники, которые вынуждены подстраиваться под новые экологические нормы действующие в США и в Европе. Благодаря использованию турбокомпрессоров современные автомобили стали намного экономичнее, мощнее, а вместе с этим стали иметь низкий уровень выбросов вредных веществ в выхлопе.
В конечном итоге все современные автомобили выпускаемые в автопромышленности в наши дни являются самыми экологическими и чистыми за всю историю создания автомира.
Функция турбины,- настройка и ее дефекты
Функция турбокомпрессора заключается в том, чтобы увеличивать выходную мощность и крутящий момент у двигателя. Благодаря турбине производители могут уменьшать количество рабочих цилиндров в двигателе без какого-либо снижения мощности и крутящего момента.
Например, только трехцилиндровый 1.
0 литровый турбомотор может выдавать мощность в 90 л.с. Добиться такой же производительности обычный бензиновый трехцилиндровый мотор без дорогостоящих модификаций не сможет.
Также этот 1.0 литровый турбированный трехцилиндровый двигатель имеет более низкий расход топлива и небольшой уровень выброса выхлопных газов СО2 в атмосферу.
Обкатка двигателя: Что нужно знать?
Именно по этой причине турбированные моторы стали очень распространенными при установке их в малолитражные бензиновые автомобили за последние несколько лет.
Также, все чаще стали выпускаться в свет дизельные двигатели с двумя турбинами (Bi-Turbo), что позволяет производителям не только добиваться потрясающий мощности от дизельных автомашин, но и снижать уровень вредных веществ в выхлопе до рекордно низких значений.
В большинстве случаев работа современных турбокомпрессоров основана на тех же самых принципах, что когда-то создал Швейцарский изобретатель Альфред Бучи.
То есть большинство турбин в современных автомобилях работают от давления образующегося от выхлопных газов в камере сгорания двигателя.
Недавно на свет стали появляться турбины которые могут работать как от электричества, так и от отработанного газа поступающего из выхлопной системы. Благодаря этому инженеры добились от двигателя максимальной мощности и крутящего момента при его небольших оборотах. Например, подобная турбо-технология используется в дизельном 4,0 литровом моторе на Audi V8 TDI, который устанавливается также и на кроссовер SQ7.
Эксплуатация и техническое обслуживание автомобильных турбин
С каждым годом в мире все больше ужесточаются экологические требования к выхлопу вредных веществ в современных автомобилях. В результате этого все больше новых автомобилей оснащаются турбинами. Таким образом автопроизводители пытаются выпускать такие автомобили, которые будут полностью соответствовать жёстким экологическим нормам и правилам. Увы, без использования турбин в современных автомобилях добиться сокращения необходимого уровня вредных веществ в выхлопе у машин и без миллиардных инвестиций просто невозможно.
Уважаемые друзья, наше интернет-издание 1GAI.RU в связи с массовой распространенностью в мировой автопромышленности турбированных двигателей, решило собрать для вас в один единый блок все самые важные вопросы с ответами, в которых речь идет об автомобильных турбокомпрессорах, об их техническом обслуживании и естественно о многом чего другом.
Как работает турбина в автомобиле?
Работа любого турбокомпрессора основана на принципе увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания за счет большого количества воздуха (кислорода), который необходим для воспламенения топлива в камере сгорания. То есть автомобильная турбина не делает больше ничего, как кроме поставки двигателю большой массы (объема) кислорода.
Воздух из турбины подается непосредственно во впускное отверстие цилиндра двигателя.
Чтобы привести лопасти турбины в движение компрессор турбо-нагнетателя использует для этого выхлопные газы двигателя.
Для этого необходимы (применяются) законы той же физики, то есть: преобразование тепловой энергии в кинетическую (когда горячие выхлопные газы начинают вращать лопатки турбины которые и направляют большие потоки кислорода в двигатель, за счет чего и увеличивается мощность).
Что такое турбо-лаг (турбо-яма)?
Количества выхлопных газов на низких скоростях автомобиля (низкие обороты двигателя) не достаточно для приведения в действие работы турбины турбо-компрессора. Именно по этой причине турбина может создавать достаточное давление воздуха для подачи в двигатель только при движении машины на средней скорости (средние обороты двигателя).
Смотрите также: По каким принципам работает двигатель на авто Инфинити с изменяемой степенью сжатия, подробная информация
Давление топлива в турбированных автомобилях регулируется в зависимости от давления турбонагнетателя. То есть, если обороты двигателя маленькие, то давление топлива будет небольшое и топливная смесь будет не такой богатой кислородом, и все из-за того, что турбокомпрессор не будет давать достаточного давления кислорода.
То же самое будет происходить не только на малых оборотах двигателя, но также и при резком нажатии на педаль газа когда трогаешься с места. В этот момент машина не сможет начать максимально динамичный разгон, так как крыльчатке турбокомпрессора будет не хватать необходимого давления выхлопных газов для создания сжатого потока кислорода и подачи его в камеру сгорания двигателя. В итоге на короткое время в двигателе будет наблюдаться дефицит топливной смеси для ее эффективного воспламенения (кислород+топливо). Это как-раз и приводит к кратковременной задержке разгона которая и называется «турбо-лаг» или «турбо яма». Вот почему многие владельцы турбированных автомобилей часто жалуются на то, что при резком разгоне с малых оборотов двигателя после нажатия на педаль газа, автомобиль с опозданием в 1 — 2 секунды не сразу реагирует на увеличение оборотов двигателя.
В некоторых премиальных автомобилях за последние годы стали появляться по две или даже сразу по три турбины, которые как-раз и решают проблему с «турбо-ямой» (т.
е. одна турбина работает при маленьких оборотах двигателя, другая включается на более высокой скорости работы мотора). Также недавно стали появляться турбокомпрессоры с адаптивными крыльчатками (это саморегулируемые лопатки в турбине), которые умеют адаптироваться к любому диапазону оборотов двигателя. Таким образом достигается высокий крутящий момент автомобиля на низких скоростях.
В чем разница между турбо-компрессором и турбо-нагнетателем (турбонаддув)?
Турбо-компрессоры и турбо-нагнетатели работают аналогичным образом. Функция их достаточно проста, то есть: происходит сжатие всасываемого воздуха и подача его в камеру сгорания двигателя. Но, несмотря на одинаковый смысл работы между двумя видами турбин, существуют все-же отличия.
Главное отличие двух видов турбин — это система их питания.
Турбо-компрессор получает питание от ременного привода, который передает крутящий момент двигателя непосредственно на турбину, точно также, как силовой агрегат передает с помощью ремней и роликов крутящий момент на электрический генератор автомобиля, который заряжает аккумуляторную батарею.
То есть, по своей сути турбо-компрессор питается от электричества.
Что же касаемо турбо-нагнетателя или турбонаддува, то этот вид турбин работает уже от выхлопных газов. Как мы выше уже сказали, после нагнетания кислорода он подается под давлением в камеру сгорания увеличивая тем самым крутящий момент двигателя и заодно его мощность.
Срок службы турбо-компрессора
Еще недавно турбо-компрессоры были ненадежны и часто выходили из строя и даже при надлежащем за ними уходе. Современные компрессоры стали более надежными, а некоторые из них имеют срок службы сравнимым даже с ресурсом самого двигателя. Тем не менее, для того чтобы турбина проработала как можно дольше, она естественно нуждается в обслуживании и в регулярном техническом осмотре по выявлению в ней на начальном этапе каких-либо неисправностей.
Смотрите также: История развития бензиновых двигателей внутреннего сгорания
Во-первых, владельцы турбированных автомобилей ни в коем случае не должны затягивать с плановой заменой моторного масла и воздушного фильтра, поскольку даже малейшее загрязнение фильтра и масла могут негативно сказаться на работоспособности турбины и на ее сроках службы.
То есть, если в автомобиле с обычным двигателем можно без особого вреда запаздывать с плановой заменой масла и воздушного фильтра, то в турбированных силовых агрегатах плановое ТО должно быть проведено даже немного раньше, чем рекомендовано автопроизводителем. Особенно это касается нашей страны, где качество топлива оставляет желать лучшего.
Также, все турбины требуют постоянной диагностики, чтобы вовремя заметить возможные неисправности. Главная задача заключается в том, чтобы не допустить увеличения давления наддува, которое может не только вывести из строя турбокомпрессор, но и серьезно повредить двигатель.
Можно ли с помощью тюнинга оснастить автомобиль с обычным двигателем турбо-компрессором?
Благодаря современным турбосистемам, любая фактически машина сегодня может быть оборудована турбонаддувом. В большинстве случаев для этого необходимо обратиться в специализированное тюнинг-ателье или в надежную автомастерскую. Перед установкой турбины специалисты мастерской проверят, выдержит ли ваш двигатель повышение мощности за счет турбонаддува.
Также они проведут диагностику топливной системы, которая играет важное значение в турбированных двигателях.
Смотрите также: Новый дизельный шестицилиндровый двигатель BMW имеет четыре турбины
Затем, если установка турбины возможна, специалисты проведут ряд модернизаций вашего автомобиля, а именно: установку турбокомпрессора, изменение программного обеспечения блока управления двигателем, который отвечает за впрыск топлива, изменят работу системы выхлопа (изменение системы выпуска отработанных газов) вместе с системой подачи топлива, ну и т.д. и т.п.
При тюнинге автомобиля, во время которого устанавливается турбина, главная задача специалистов найти компромисс между производительностью двигателя и долговечностью работы силового агрегата и турбины.
Главный враг любого двигателя — это отработанные газы. Чем быстрее газы удаляются из двигателя, тем лучше.
Также вы должны помнить о том, что любая турбина за счет подачи кислорода под давлением увеличивает температуру воспламенения топлива в камере сгорания, что естественным образом сказывается на ресурсе самого двигателя.
Поэтому в процессе тюнинга специалисты тщательно настраивают оптимальное давление турбины для каждого отдельного автомобиля.
Дело по сути в том, что даже с небольшого двигателя можно выжать огромное количество мощности и все за счет подачи кислорода под высоким давлением в двигатель. Но в этом случае ресурс силового агрегата может сократиться более чем в 2 — 3 раза из-за повышенной температуры воспламенения топлива в камере сгорания.
Тем самым в процессе выбора марки и модели турбины специалисты стараются настроить давление турбины таким образом, чтобы оно не очень сильно повлияло на ресурс двигателя.
К нашему сожалению, данная проблема относится не только к автомобилям на которые с помощью тюнинг-работ были установлены турбокомпрессоры. Даже заводские турбированные двигатели в наши дни имеют не очень большой ресурс. Особенно это касается недорогих автомобилей, которые в последние годы стали оснащаться малолитражными двигателями оснащенными турбинами..jpg)
Производители таких автомобилей в погоне за потребителем стараются сделать транспортные средства самыми экономичными на рынке и все без потери их мощности. Согласно тем же законам физики, это возможно только за счет увеличения давления кислорода, который поступает в двигатель. Естественно, что в этом случае производитель настраивает турбину на максимально высокое давление, что неизбежно ведет к существенному уменьшению срока службы двигателя.
Как увеличить срок службы турбокомпрессора?
Турбокомпрессор нуждается в постоянной масляной смазке. Когда вы запускаете автомобиль, то как правило, первые секунды турбокомпрессор работает в режиме нехватки масляной смазки. Поэтому не советуем владельцам турбированных автомобилей трогаться с места сразу после запуска двигателя. После того как вы запустили мотор, необходимо подождать около 30 секунд, пока турбина равномерно не смажется маслом.
В крайнем случае водитель все-же может тронуться с места сразу после запуска двигателя, но в таком случае надо двигаться на небольшой скорости (на низких оборотах двигателя) и вы избежите преждевременного износа внутренних компонентов турбины.
Также не советуем вам выключать двигатель после движения на высокой скорости. Дело в следующем, если после движения на больших оборотах двигателя вы сразу же заглушите мотор, то сама турбина по инерции будет по-прежнему крутиться еще около 20 секунд и будет делать это фактически без смазки, поскольку система масляной смазки работает только при включенном двигателе.
Кроме того, чтобы турбина преждевременно не вышла из строя вам необходимо использовать моторное масло только рекомендованное автопроизводителем. Желательно, если вы будете приобретать это масло у официальных дилеров. Так вы снизите риск купить поддельное некачественное моторное масло, которое может не только в короткий срок вывести турбокомпрессор из строя, но и существенно снизить ресурс двигателя.
Что может сломаться в турбокомпрессоре автомобиля?
Большинство дефектов турбины происходят из-за недостаточной смазки. В случае недостаточной или не эффективной смазки (старое или поддельное моторное масло) внутренние компоненты турбины могут быстро выйти из строя из-за повышенного трения друг с другом.
Еще одной частой причиной выхода из строя турбины является несвоевременная замена воздушного фильтра. Дело в том, что из-за грязного воздушного фильтра масло может быстро становится загрязненным, что в итоге и приводит к неэффективной смазке турбокомпрессора. В этом случае в первую очередь может быстро выйти из строя подшипник турбины.
Так что друзья запомните, если вы заметили, что турбина автомобиля стала работать громче чем обычно, или в ней появились вибрации, ну и если вы обнаружили утечку масла с турбокомпрессора, то необходимо как можно скорее отправиться в технический центр для комплексной диагностики турбины и всех связанных с нею систем, чтобы вовремя обнаружить и устранить проблему и чтобы не допустить выхода из строя не только самой турбины, но и двигателя тоже.
Возможно ли в автомобиле отремонтировать турбину?
На первых этапах развития турбированных двигателей в случае выхода турбокомпрессоров из строя, водителям приходилось приобретать новую турбину, так как ремонту они не подлежали.
Но благодаря развитию технологий автопроизводители все-же научились производить турбокомпрессоры, которые в наши дни подлежат частичному ремонту с помощью специальных для этого ремкомпектов.
К большому сожалению друзья, произвести ремонт турбины самостоятельно у вас не получится. Помните о том, что ремонт турбокомпрессоров должен выполняться только квалифицированным персоналом, которые должны помимо своего опыта иметь еще и специальные инструменты с оборудованием.
При ремонте турбин всегда должны использоваться только оригинальные сертифицированные детали турбокомпрессоров. В противном случае некачественные детали турбины могут не только полностью вывести турбокомпрессор из строя, но и серьезнейшим образом повредить сам двигатель вашего автомобиля.
Возвращение в будущее с автомобилем Chrysler Turbine 1963 года
Из майского выпуска журнала Car and Driver за 1989 год.
Некоторые парни утверждают, что могут видеть будущее, а я сам время от времени люблю щуриться, глядя на него.
Но это маленькое приключение будет обратным, вроде того, как подойти к дульному концу и заглянуть в ствол, пытаясь понять, почему мы услышали хлопок, а потом ничего не вышло.
Старая корпорация «Крайслер» собиралась строить машины с газотурбинными двигателями, как только… черт возьми, чертовски скоро. То, что начиналось — в умах нескольких инженеров, вдохновленных изобретательностью Второй мировой войны — как мозговой штурм, который, возможно, сработает, в октябре 19 года превратилось в автомобильный прототип.53: Chrysler начал испытания серийного Plymouth 1954 года с турбиной. Шло десятилетие, все больше и больше прототипов турбин вылетало из инженерного отдела Крайслера на улицы Америки, где их снимали на пленку и фотографировали в каждой газете, журнале по механике и автомобильной книге страны. У «Дженерал Моторс» и «Форда» тоже были турбины, но «Крайслер», казалось, был впереди, ближе всего к тому дню, когда мы все будем кружить в автомобилях реактивного века, лишенных систем охлаждения, глушителей, поршней, клапанов, карбюраторов и необходимости для бензина.
Они работали бы на керосине или дизельном топливе или, черт возьми, даже на водке, если бы вы были любителем вечеринок. Публицисты Chrysler на пресс-концерте дошли до того, что влили несколько драгоценных унций модных французских духов. Согласно отзывам, все, что он сделал, это придал выхлопу запах «пришедшего сюда».
Этот энтузиазм по поводу газовых турбин нарастал сам по себе, пока, наконец, будущее не начало терять свою туманность. 14 мая 1963 года в отеле Essex House в Нью-Йорке компания Chrysler представила газотурбинный автомобиль, который не был прототипом. Это был первый из 50 одинаковых гламурных автомобилей Ghia с мерцающим бронзовым кузовом, которые собирались давать в аренду обычным людям для поездок на работу, поездок по улицам или для того, что обычные люди делали с автомобилями. По словам Крайслера, единственная цель состояла в том, чтобы определить реакцию типичных американских водителей на автомобили с газотурбинным двигателем. Иными словами, подлинное исследование рынка, подразумевающее, что, если люди там будут достаточно тяжело дышать и давать другие признаки готовности подписывать чеки, скоро турбины могут быть в каждом дилерском центре Chrysler от моря до сияющего моря.
Конечно, это было тогда, а это сейчас, и на участке Честного Эла в вашем районе ровно ноль подержанных автомобилей Chrysler Turbine Cars с нулевым пробегом. Будущее, видимо, дало осечку. И в этот поздний день вашего автора отправляют в темную дыру с инструкциями отчитаться.
Мы идем по коридору главного здания полигона Chrysler в Челси, штат Мичиган. Желтовато-желтые металлические стены выглядят такими же свежими и без следов, какими я их помню, когда я впервые поставил крыло на место в качестве новичка-инженера Chrysler летом 19-го.63, всего через несколько дней после анонса Ghia Turbine Cars.
Мы поворачиваемся к вывеске с золотыми буквами на синем фоне, которая гласит: «Выставочный зал». Вид этого вызывает зуммер на чердаке моего разума. Я забыл про демонстрационный зал. Это было помещение размером с просторный гараж на одну машину, со стальными стенами и прочными промышленными дверями, ведущими в главный магазин.
Выставочный зал предназначался для просмотра будущего. Любой прототип, настолько увеличенный, что он перестал работать в обычном цеху, отвозили в демонстрационный зал. Машины, настолько совершенные, что они не могли находиться снаружи без укрытия, направлялись внутрь. Стальные двери были закрыты.0003 нажал закрыл. Крышку сняли. И вот оно, вот и трепещи , будущее!
Но, как я уже сказал, сегодня мы смотрим на другой конец ствола. Дверь открывается, и я вхожу в 1963 год.
Я только что вернулся с обеда или что? Ничего не изменилось. Стены все еще светло-желтые, рабочие столы серые, ящики для инструментов красные. И Turbine Car по-прежнему совершенно гламурен, его стремительная форма полностью украшена сверкающим драгоценностями хромом и блестящей бронзой, как у какой-нибудь танцовщицы на Копакабане. Я чувствую, что должен свистнуть.
Как и все танцовщицы, эта выглядит немного потрепанной, если подойти ближе.
У нее крошечные морщины на боках от дверей, которые хлопали в нее на парковках. Но она все еще знает, как принять позу.
Я видел много турбинных автомобилей в дни моей работы в Крайслере, кружащие вокруг инженерного комплекса, как рулившие Боинги, оставляя за собой теплое облако реактивного дыхания, которое кружилось вокруг моих лодыжек, когда они проезжали мимо. Однако, несмотря на их количество, они всегда были загадочными кораблями. Поймать одного на увеселительную прогулку было сложно: мне так и не удалось. Парни, работавшие в турбинной лаборатории, стояли особняком. Некоторые из моих друзей перевелись туда, когда программа была на подъеме. Как будто они вступили в секту. После этого они больше не разговаривали у кофейного автомата и больше не возвращались к обеденным столам в старой столовой. Слухи о специальных высокотемпературных материалах и достижениях в области повышения эффективности ходили по слухам инженеров, но я ни разу не слышал, чтобы кто-нибудь из турбинистов сказал хоть слово.
Я тоже не помню, чтобы видел хоть одну улыбку.
Я спрашиваю об этом Джорджа Стечера. Можно сказать, что он один из оригинального состава: 39 лет в Chrysler, работал над турбинами до самого конца программы, до сих пор поддерживает их огонь. Сегодня утром он приехал в Челси, чтобы пережить это приключение.
О культе он говорит просто: «Джордж Хюбнер умел вдохновлять своих людей».
Да, Джордж Хюбнер, я помню, как он шагал по залам: высокий, чопорный, как генерал, германец в седых волосах и очках в стальной оправе, со всеми острыми складками и хрустящим воротничком — человек на миллион долларов. Проект турбины был его делом. С ним было невозможно спорить.
Стехер воспроизводит детали турбинных дней Chrysler, как если бы они произошли ранее на этой неделе. Всего, по его словам, было построено 55 таких автомобилей Ghia, 45 из них были взяты напрокат у избранных «клиентов». С 29 октября 1963 года, когда вышел из строя первый автомобиль, до 28 января 1966 года, когда был возвращен последний, 203 автомобилиста получили трехмесячный испытательный срок.
Автомобили были оформлены в Chrysler под руководством Элвуда П. Энгела, который тогда только что перешел из Ford. По силуэту машины Turbine выглядели как Thunderbirds того времени. Вероятно, так Энгель думал, что должен выглядеть четырехместный автомобиль. Кузова были изготовлены вручную в Италии и оснащены двигателями и шасси на заводе Chrysler в Гринфилде.
«В мире осталось девять», — говорит Стечер. «У Крайслера их три».
Винтажный сплетник 1960-х сказал, что автомобили были ввезены беспошлинно в течение ограниченного времени и в конечном итоге будут списаны, чтобы избежать уплаты пошлины. Недавно до меня дошли слухи о большом кладбище машин с турбинами в каком-то отдаленном уголке испытательного полигона. Стечер подтверждает слухи. Единственным спасением от налога было отправить их обратно в Италию или отдать в музеи в нерабочем состоянии. Шесть автомобилей отправились в музеи со снятыми двигателями и установленными на выставочных стендах.
Но музейные коллекции, похоже, не вечны, и сейчас несколько машин с турбинами переходят в частные руки. По причуде налоговых правил, после пяти лет эксплуатации автомобили навсегда освобождаются от уплаты пошлины. Продавец Domino’s Pizza, Том Монаган, недавно приобрел для своей коллекции машину с турбиной, хотя кто-то опередил его в двигателе.
А что насчет кладбища? Элмер Кил, координатор испытательного полигона, кивает. «Мы резали их, ломали, сжигали. Я плакал, но мы должны были это сделать».
Однако он смеется над другим аспектом работы по утилизации. Когда время уничтожения приблизилось, сотрудники полигона начали угощаться несколькими сувенирами. Фаворитом была хромированная центральная часть колпаков колес. Это был чистый мотив Turbine, нечто в форме тарелки с внутренними плавниками. Из нее получилась отличная пепельница, и у многих курильщиков она стояла на столе. Затем в один прекрасный день, без предупреждения, все они исчезли.
Никто не знал почему. Таможня США, может быть?
Нет. Бригада ночных уборщиков обнаружила, что пепельницы с внутренними ребрами неудобно чистить, поэтому они провели небольшую операцию по утилизации самостоятельно.
Я спрашиваю Штехера, почему турбины так и не были запущены в производство. Он говорит, что большие улучшения произошли быстро в первые дни, и оптимизм был повсюду. Но по мере того, как уровень техники приближался к приемлемому для легковых автомобилей уровню, прогресс начал тормозиться. Какое-то время выбросы NOx были огромными. Когда этот барьер был наконец преодолен, наступил энергетический кризис. Экономия топлива всегда была недостатком турбины, но пятнадцать лет разработки довели ее примерно до паритета с большими автомобилями с двигателем V-8 того времени — 17 или 18 миль на галлон за поездку, где-то там. Но когда напуганные кризисом покупатели автомобилей начали обращать внимание на импортные автомобили с расходом топлива 30 и 40 миль на галлон, оптимизм в отношении турбин поугас.
В середине 19В 70-х годах компания Chrysler выиграла государственный контракт на разработку турбин на сумму 6,4 миллиона долларов. В начале 1980-х на стадии моделирования находилась даже компактная переднеприводная турбина. Но с точки зрения инженера-турбиниста будущее выглядело ужасно. Турбина может быть высокоэффективным двигателем при работе на постоянной скорости, как в самолете или на электростанции, но она прожорлива при движении с частыми остановками. Первоначальная привлекательность автомобилей заключалась в идеальной плавности хода и, скажем прямо, в новизне. Но тот сценарий, который не предвидели в те безумные послевоенные годы, оказался именно тем, что должен был осуществиться. Топливо должно было быть ограничено. Chrysler окончательно смирился с такой точкой зрения 19 апреля.81 и в последний раз выключил свет в Турбинной лаборатории.
Я достаточно хорошо помню жужжание турбины, но есть много оттенков жужжания. По шкале от Boeing до Cuisinarts я бы точно не вспомнил, где это подходит.
Но теперь, когда зажигание включено, а лопасти раскручиваются до предела, я слышу порывы воздуха, это чистый Electrolux. Принеси ковер.
Стрелке тахометра требуется около трех секунд, чтобы подняться до холостого хода — при 22 000 об/мин. Вихрь пронзительный и воздушный, совершенно не подходящий для автомобиля. И вообще идеально подходит для фантастических путешествий.
Конечно, интерьер просто фантастический. Три циферблата с глубокими туннелями, сгруппированные, как пушки, указывают на меня через закрытое отверстие в приборной панели. Бронзовая кожа сочетается с любой поверхностью, кроме хрома. Яркая консоль с мотивом турбины простирается от брандмауэра до багажника, разделяя кабину пополам. На циферблате радио есть два символа гражданской обороны, каждый из которых представляет собой треугольник в круге, показывая, где настраиваться, когда коммуняки бросают большой. Тахометр показывает 60000 об/мин.
Стечер нервничает из-за двигателя.
Он говорит, что температура на входе в турбину высока примерно на 75 градусов. Моя идея взлета на полной мощности в туманную даль испытательного полигона его ничуть не забавляет. Так что нам придется отправиться в круиз.
Мой мозг был вызван на тяжелую посредническую сессию между глазами, которые говорят «автомобиль», и ушами, которые твердят «Боинг». Уши знают о реактивных самолетах, знают, как свистит двигатель, и вскоре скорость набирает обороты. Турбинный автомобиль делает это так, как если бы двигатель не был связан с ведущими колесами. Круиз составляет слизь. Я нажимаю на педаль, и мы движемся вперед. Стрелка тахометра подскакивает на тысячи оборотов; спидометр кажется успокоительным.
Турбина Автомобильная жижа, скользкая, как чистый полиэстер. В этом была мистика. Без вибрации точно. Но и отталкивающий, потому что он так оторван от работы по поступательному движению — как старый Hydramatic, только в большей степени.
Забудьте все, что вы знаете об автомобилях.
Турбина представляет собой двухкомпонентный двигатель. Свистящая часть — это секция компрессора, которая работает постоянно, увеличивая и уменьшая обороты в ответ на поток топлива, регулируемый ногой. Работа компрессора заключается в подаче горячего воздуха к силовой турбине, которая соединена с трансмиссией. Между компрессором и силовой турбиной нет никакой связи, кроме горячего ветра. Остановитесь на светофоре, и силовая турбина тоже остановится, горячий ветер будет дуть через лопасти, ожидая, когда вы отпустите тормоза и заправитесь взрывом.
Двигатель работает как собственный преобразователь крутящего момента, должен добавить, исключительно свободный. И это источник чувства разъединения. Chrysler использовал трехступенчатую автоматическую коробку передач без обычного гидротрансформатора, чтобы оживить движение по городу.
Стечер только что заметил, что этот не смещается. Неудивительно, что машина глохнет. Запчастей для турбинных автомобилей осталось не так много.
Его лицо выражает разочарование владельца: «О нет! Что теперь?»
Ах, но нам не нужна передача для круиза. Кроме того, кому нужна коробка передач на самолете? Звук двигателя абсолютно убедителен. Вы знаете, как в «Боинге» вихрь струи плавно переходит в счастливую гармонию с напором наружного воздуха на крейсерской скорости? Когда мы приближаемся к скорости 0,1 Маха, Турбинный Автомобиль делает то же самое.
Мой голос становится хриплым, протяжным, и я чувствую побуждение сказать: «Это говорит ваш капитан».
Технические характеристики
Технические характеристики
1963 Турбинный автомобиль Chrysler
Тип автомобиля
Front-Engine, задний удар, 4-пассажир. регенеративная газовая турбина, железный корпус с алюминиевым компрессором, стальным рабочим колесом и турбинами из алюминиевого сплава
Power
130 л.
с. @ 3600 об/мин на выходном валу
крутящий момент
425 фунт-фут @ Стоил на выходном валу
. : рычаги управления/ведущая ось
Тормоза (передние/задние): 10,0-дюймовые чугунные барабаны/10,0-дюймовые чугунные барабаны
Шины: Goodyear бескамерные, 7,75 x 14
Колесная база
РАЗМЕРЫ : 110,0 дюйма
Длина: 201,6 дюйма
Ширина: 72,9 в
Высота: 53,5 в
Вес с бордюром: 3900 фунтов
C/D Результаты испытаний
60 миль в час: 13,2 секунды
. OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Почему правительство заставило Chrysler уничтожить реактивные автомобили
Вы когда-нибудь слышали о Chrysler Turbine Car? Это было большой новостью в 60-х, но так и не стало полноценным серийным автомобилем. История Chrysler Turbine Car не является чем-то необычным для инновационных автомобилей, которые опережали время, чем Chrysler очень увлекался в свое время.
Сколько стоит Chrysler Turbine Car?
Что случилось с Chrysler Turbine Car? | REPORTERS ASSOCIES/Gamma-Rapho via Getty ImagesChrysler производил Chrysler Turbine Car в течение очень короткого периода между 1963 и 1964 годами. Примерно в то же время бренд экспериментировал с газотурбинными автомобилями, и Chrysler Turbine Car стал жемчужиной того времени. Отчасти это связано с бронзовым цветом автомобиля.
Согласно истории, предоставленной Генри Фордом, Chrysler Corporation первоначально задокументировала информацию в 1964 книга под названием «История газотурбинных транспортных средств корпорации Chrysler».
В то время не было места для производства газотурбинных двигателей. По оценкам, Chrysler построил завод по производству газотурбинных двигателей примерно в 1 миллиард долларов. Производство машин стоило бы 10 000 долларов за двигатель. В наши дни эти автомобили бесценны.
В статье MotorTrend за 2006 год говорится, что Chrysler Turbine Car имеет мощность 130 л.
с. и крутящий момент 425 фунт-фут. Модель 1964 года имела двухступенчатый газотурбинный двигатель и трехступенчатый автоматический двигатель.
История Chrysler Turbine Car
В то время как Chrysler некоторое время работал над газотурбинными двигателями, Chrysler Turbine Car был совершенно новым дизайном с совершенно новой технологией.
Он предлагался только в бронзовом цвете под названием Turbine Bronze. У него было две двери, жесткая крыша, электрические тормоза, гидроусилитель руля и электрические стеклоподъемники.
Chrysler производил по одной машине в неделю, пока в октябре 1964 года не были построены все 50 машин. Компания назвала эту инициативу программой Chrysler Turbine. Турбинный двигатель имел много преимуществ и звучал как реактивный, отсюда и название «реактивный автомобиль». В нем было меньше движущихся частей, и он мог работать на любой легковоспламеняющейся жидкости. Кроме того, водители автомобилей Turbine обнаружили, что двигатель работал плавно и требовал меньше обслуживания во время программы.
Двигатель А-31, газотурбинный двигатель четвертого поколения, разработанный Chrysler. Согласно статье New York Times от 29 апреля 1973 года, там говорится:
«Вместо того, чтобы двигаться вперед, как реактивный самолет, под действием тяги выхлопных газов, газотурбинный автомобиль должен преобразовывать тягу двигателя в к крутящему моменту или мощности вращения для привода обычной автоматической коробки передач.
Газовые турбины: настоящее и будущее | The New York TimesВ обоих случаях газ, приводящий в действие двигатель, представляет собой воздух, нагретый до 1850–2500 градусов по Фаренгейту, чтобы сделать его взрывоопасным и привести к вращению лопастей турбины».
Сокрушение мечты о газотурбинном двигателе
В то время различные варианты топлива были большим преимуществом для покупателей.
В той же статье предполагалось, что газотурбинный автомобиль может работать на керосине, реактивном топливе, дизельном топливе, качественном мазуте или даже на соевом масле. Некоторые из автомобилей отправились в семьи для испытаний, а другие отправились в своего рода тур по пересеченной местности. В конечном итоге автопроизводитель заставил компанию Ghia производить автомобили Chrysler Turbine Car в Италии, где и начались проблемы.
К сожалению, Chrysler уничтожил почти все выпущенные версии Chrysler Turbine Cars. Правительство хотело взимать налоги на импорт автомобилей Ghia, что было бы невероятно дорого. Chrysler мог либо заплатить полную импортную пошлину, либо раздавить автомобили. Некоторые из оставшихся автомобилей не имеют газотурбинного двигателя.
История о президенте Мексики
В то время президент Мексики ехал в турбине Chrysler, заправленной текилой. https://t.co/6Wm1zwYUTB pic.twitter.
— Road & Track (@RoadandTrack) 17 апреля 2017 г.com/wa6A6sYjm3
Один из туринговых турбинных автомобилей оказался в Мексике. В то время люди хотели проверить тот факт, что реактивный автомобиль будет работать на чем-либо легковоспламеняющемся. Адольфо Матеос, президент Мексики в то время, задавался вопросом, серьезно ли Chrysler относится к «любому» легковоспламеняющемуся жидкому топливу. Он спросил, будет ли считаться текила, поскольку она легко воспламеняется. Компания Chrysler провела несколько быстрых тестов, чтобы определить, действительно ли автомобиль может работать на текиле. Матеос совершил короткую поездку на машине с текилой, чтобы доказать свою правоту.
Крайслер демонтировал двигатели перед отправкой машины. Всего автопроизводитель выпустил всего около 70 автомобилей. Chrysler раздавил 46 оставшихся вариантов, а девять машин плавают по музеям. У Джея Лено есть один в его коллекции автомобилей, а еще один живет где-то в частной коллекции. В остальном Chrysler Turbine Car остается вехой в истории экспериментальных автомобилей.
СВЯЗАННЫЕ: Dodge и Chrysler — это одно и то же?
Что такое газотурбинный двигатель?
The Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.
Газотурбинные двигатели, которые чаще всего оглушают вас в заднем ряду коммерческого рейса по пересеченной местности, также использовались в автомобилях и прототипах автомобилей более 60 лет. Если вам, дорогой читатель, кажется, что использование лопастей вентилятора с оглушительными 50 000 об/мин для питания вашего ежедневного водителя кажется плохой идеей, вы будете правы!
В автомобилестроении турбины обычно применялись одним из двух способов. Они могли бы использовать систему прямого привода, в которой двигатель непосредственно приводит в движение колеса через трансмиссию, как в обычном двигателе внутреннего сгорания, или гибридную систему, в которой турбина приводит в действие систему электродвигателей в автомобиле.
Сложность всегда была проблемой, которая не остановила многих производителей, больших и малых, от попыток внедрить новую технологию. Сегодня Драйв 9Команда 0004 здесь, чтобы помочь вам понять, как эти бесспорно крутые неудачные эксперименты стремились изменить автомобильный ландшафт.
Toyota Sports 800 Gas Turbine Hybrid Concept, ToyotaЧто такое газотурбинный двигатель и как он работает?
Газотурбинные двигатели бывают разных модификаций, но все модели имеют три основных компонента: вентилятор компрессора, который раскручивает поступающий воздух до высокого давления, камера сгорания, в которой сжигается топливо для питания системы, и турбина, вращающаяся за счет сжигания топлива. .
Как работает газотурбинный двигатель?
Турбина соединена с компрессором с помощью вала, поэтому при сгорании топлива и вращении турбины компрессор активно всасывает больше воздуха и нагнетает его в камеру сгорания, поддерживая подачу мощности.
По своей концепции он похож на турбокомпрессор, за исключением того, что он приводится в движение не внешним воздушным потоком — выхлопными газами работающего двигателя, а полностью автономным.
Турбинные двигатели в турбовинтовых и турбовентиляторных двигателях с большой степенью двухконтурности чаще всего встречаются не в военных целях, поскольку они используются в гражданских самолетах. Они хорошо подходят для полетов, потому что побочным продуктом камеры сгорания с чрезвычайно высоким давлением является выхлопной газ с высокой скоростью, который можно использовать для создания тяги. ТРДД с малой двухконтурностью часто используются в современных военных реактивных истребителях. Эти турбины часто имеют вторую камеру впрыска топлива и сгорания после турбины. Эта система известна как форсажная камера и обеспечивает чрезвычайно высокую тягу за счет высокого расхода топлива и тепла.0003 очереди Кенни Логгинс .
Независимо от области применения, турбины чрезвычайно популярны для полетов, поскольку их высокая степень сжатия превосходно работает даже в разреженном воздухе в милях над Землей, их относительно стабильная рабочая скорость хорошо подходит для крейсерского полета на высоте в течение нескольких часов подряд, а их высокая тяга позволяет более эффективно использовать топливо.
Так что же побудило инженеров использовать их для наземных приложений, где ни одно из этих преимуществ не применимо?
Зачем использовать газотурбинный двигатель?
Турбинные двигатели имеют несколько веских причин рассматривать их для наземного использования. Во-первых, у них относительно мало движущихся частей по сравнению с поршневым двигателем внутреннего сгорания, и в результате они теоретически более надежны.
Вторая причина — абсурдно высокий крутящий момент на низких оборотах от относительно небольшого пакета из-за диапазона мощности газовых турбин. По этой причине газовые турбины преобладают в дизель-электрических локомотивах, где для запуска длинных составов ценится высокий крутящий момент.
Последняя причина заключается в том, что они часто могут работать практически на любом виде топлива, будь то бензин, дизель, а в случае с президентом Мексики и его технологической демонстрацией Chrysler Turbine в 60-х годах, текила — вы знаете ты тоже только что услышал эту песню в своей голове.
Кто начал использовать газотурбинные двигатели?
Газотурбинные двигатели для автомобильного применения как концепция существуют по крайней мере с конца Второй мировой войны. Однако первый газотурбинный двигатель для дорожного движения был построен и приводился в действие британским производителем Rover в JET1, разработанном в 1919 г.50.
JET1 был концептуальным родстером с турбинным двигателем с прямым приводом, который должен был стать первой из многих турбинных моделей Rover, появившихся позже, но его преследовал ужасный пробег (около 6 миль на галлон) и относительно медленное ускорение, которое удерживало им от выпуска серийных моделей в ближайшие десятилетия после его постройки.
На протяжении 50-х годов компания Chrysler интенсивно исследовала газовую турбину, даже модернизировав Plymouth 1954 года с газотурбинным двигателем и проехав на нем по США в качестве рекламного трюка и тестового упражнения.
В 1963, они разработали самый известный и широко производимый автомобиль с турбинным двигателем, названный Chrysler Turbine.
50 дорожных моделей были построены и переданы представителям общественности в бесплатную двухлетнюю аренду, с общим пробегом 1,1 миллиона миль с 1964 по 1966 год. расход топлива, чрезвычайно медленное ускорение и высокий уровень шума от турбины с красной линией 60 000 об / мин. Когда Chrysler закрыл проект Turbine, все оригинальные автомобили с кузовом Ghia, кроме девяти, были уничтожены, чтобы предотвратить ущерб для компании в связи с общественностью.
В 70-х годах Toyota пыталась использовать гибридную систему с газовой турбиной в нескольких концептах, включая Century и Sports 800. Вместо прямого привода колес, как в JET1 и Chrysler Turbine, газовая турбина приводила в действие генератор, который создавал электричество, которое можно было отправить непосредственно на двигатели задних колес или сохранить в аккумуляторной батарее для последующего использования.
Эта система была разработана, чтобы избежать крайне низких скоростей разгона и потенциальных проблем с запуском/остановкой при прямом подключении турбины к трансмиссии, но система аккумуляторов и сложность почти удвоили вес Sports 800, при этом потеряв более половины лошадиных сил. Toyota отказалась от исследований гибридов с газовыми турбинами в начале 19-го века.80-х и разделил исследования гибридов и разработку турбин на отдельные подразделения.
Совсем недавно в продажу поступил турбинный супербайк Marine Turbine Technologies, известный как Y2K за год своего дебюта. С газотурбинным двигателем Rolls Royce 250-C18 он выдает ошеломляющие 320 л. Заявленная максимальная скорость составляет 227 миль в час, но возможность испытать эту дикую езду обойдется вам в 270 000 долларов. Это также было показано в превосходно ужасном фильме Torque.
Messerschmitt Me 262, Bild BundesarchivКогда появились газовые турбины?
Газотурбинные двигатели существуют с 1000 г.
н.э., в древнем Китае, когда нагретый воздух использовался для вращения того, что мы сейчас назвали бы турбиной, приводившей в движение движущиеся произведения искусства, которые выставлялись на ночных фестивалях. Более современные патенты на газотурбинные двигатели датируются 1791 годом, когда Джон Барбер запатентовал элементарную конструкцию безлошадной повозки, но газотурбинный двигатель не имел промышленного успеха до 1919 г.39, когда электростанция Невшатель была запущена в эксплуатацию в Швейцарии.
В том же году Heinkel He 178 поднялся в воздух как первый в мире самолет с чисто турбореактивным двигателем, и, несмотря на проблемы со временем полета и надежностью, он проложил путь к послевоенной реактивной эре, поскольку многие другие производители двигателей усовершенствовали и усовершенствовали реактивный самолет. концепция более поздних самолетов к концу войны.
Немецкий Messerschmitt Me 262 стал первым действующим реактивным самолетом в 1944 году, следуя по стопам He 178, и, хотя его использование было ограничено после краха Третьего рейха, он доказал, что самолеты с газотурбинными двигателями никуда не денутся.
максимальная скорость почти на сто миль в час выше, чем у самого быстрого поршневого самолета союзников того времени.
Какие модели в настоящее время оснащены газотурбинными двигателями?
Газотурбинные двигатели в настоящее время не используются для серийных автомобилей. Ближе всего к производству в недавнем прошлом был концепт Jaguar CX75, в котором использовались микротурбины на дизельном топливе для питания электрической гибридной системы, но автомобиль был списан из-за обострения финансового кризиса.
Вышеупомянутый супербайк Y2K является единственным наземным транспортным средством для использования на дорогах, которое можно приобрести, но они изготавливаются на заказ и имеют производственные номера, исчисляемые однозначными числами в год.
Lotus 56, Victoria ScottКакова гоночная история газотурбинных двигателей?
Газотурбинные двигатели неоднократно экспериментировались в гонках, поскольку основные проблемы, с которыми сталкивались потребители (а именно низкий расход топлива и шум), были гораздо меньшими проблемами для гоночных команд.
Самые успешные автомобили были представлены гоночной командой STP на различных гонках Indy в 60-х, начиная с STP Paxton Turbocar, управляемого Парнелли Джонсом. Приводимый в действие газотурбинным вертолетным двигателем ST6, расположенным слева от водителя, он производил 550 лошадиных сил, имел полный привод и имел управляемый водителем воздушный тормоз для замедления. Машина была быстрой — лидировала почти во всех 19 заездах.6 кругов в Indianapolis 500 1967 года, но отказ подшипника вынудил сойти с дистанции за восемь миль до конца гонки. В 1968 году машина разбилась во время тренировки и больше никогда не участвовала в гонках.
Lotus 56 последовал за ним по пятам, пытаясь выиграть Indianapolis 500 с культовым клиновидным профилем автомобилей Lotus с открытыми колесами на десятилетие вперед, но с тем же газотурбинным двигателем ST6, который приводил в движение STP Paxton Turbocar. Несмотря на правила USAC (руководящий орган гонок Indy в то время), предписывающие размеры воздухозаборников, которые почти полностью исключили автомобили с турбинами из гонок, 56 попытался компенсировать недостаток мощности с помощью усовершенствованной подвески и сложной аэродинамики.
Машина, к сожалению, убила водителя Майка Спенса, когда он неправильно рассчитал поворот на тренировке и врезался в стену поворота. Кэрролл Шелби немедленно отозвал другие свои автомобили с турбинным двигателем из 500, заявив, что невозможно сделать гоночный автомобиль с турбинным двигателем безопасным и конкурентоспособным. USAC быстро перешел к полному запрету автомобилей с газотурбинными двигателями в Инди, и это означало смерть 56. Он просуществовал недолго в сезоне F1 1971 года, но так и не добился успеха.
Газотурбинный двигатель Интересные факты
Вы знаете, что хотите больше фактов о газотурбинных двигателях!
- Chrysler Turbine 1963 года выпуска имел скромные 130 л.с., но потрясающие 425 фунт/фут крутящего момента в состоянии покоя.
- Me 262 во время Второй мировой войны имел коэффициент уничтожения более 5: 1 за период его использования, при этом союзники уничтожили 542 самолета на скудные 100 уничтоженных Me 262.
