Мангал наколесах: Автомобиль на угле

Совокупность питания автомобиля на угле Для транспортировки угольной пыли к камере сгорания может употребляться пневматический транспорт. Функции топливного насоса в баке делает лента-транспортер GM FIREBIRD II Концепт-кар 1956 года, отличался не только газотурбинным двигателем мощностью 200 л. с., но и совокупностью автоматического управления, ориентирующейся на направляющий проводник, вмонтированный в дорожное полотно.

Инженеры GM рассчитывали, что все дороги будущего будут оснащены подобными направляющими ROVER JET1 Стал первым в мире дорожным автомобилем с газотурбинным двигателем. На протяжении первых опробований родстер с характерными воздухозаборниками на бортах развил скорость 140 км/ч при оборотах турбины 50 000 об/мин. К сожалению, расход горючего (бензина либо дизеля) у необыкновенного авто был через чур велик для массовой модели

Адепты электрического привода для машин в спорах со скептиками на первый замысел выдвигают экологические доводы. Второй их козырь — освобождение от нефтяной зависимости и подготовка цивилизации к существованию без нефти.

Скептики же задают энтузиастам электричества резонный вопрос — откуда возьмется электричество для зарядки десятков миллионов аккумуляторная батарей? Солнце? гидроэнергетика и Ветер?

Быть может, но их развитие находится еще в начальной стадии и потребует больших сдвигов в технологической области. Помимо этого, многие аналитики отмечают, что развитие электротранспорта задохнется из-за острейшего недостатка редкоземельных лантана и металлов неодима.

Что остается? Газ, что делается все дороже, и уголь, которого до тех пор пока еще большое количество. Особенно в Америке и Китае.

Подавляющая часть электричества, потребляемой этими государствами, вырабатывается в следствии сжигания угля в теплоэлектростанциях.

Значит, электромобили, по сути, будут заправляться углем. Самым нечистым видом горючего из всех известных человечеству. Машины на угле? А ведь это мы уже проходили…

От дизеля к турбине

Мысль о применении угля в качестве моторного горючего появилась еще в десятнадцатом веке. Ее автором был известный германский изобретатель Рудольф Дизель. Мало кто это знает, но дизельный двигатель создавался им намерено под уголь, правильнее — под угольную пыль.

Разработку теоретической термодинамики дизеля и постройку действующего прототипа финансировали угольные магнаты Германии, искавшие альтернативу завозной нефти. Угольная пыль должна была вводиться в камеру сгорания вместе с воздухом и самовозгораться при сжатии смеси.

В первой половине 90-ых годов девятнадцатого века Дизелю удалось выстроить действующую модель двигателя, но на протяжении опробований тот взорвался. Сам изобретатель чудесным образом избежал смерти и в будущем категорически отказался от применения угольной топливовоздушной смеси.

Однако опыты и исследования поршневых двигателей на жёстком горючем длились. Узнаваемый германский инженер Рудольф Павликовский создал пара модификаций двигателя внутреннего сгорания на угольной пыли, но все они страдали из-за большого абразивного износа трущихся поверхностей, неприятностей с подачей горючего в камеру громоздкой системы и сгорания смазки. В итоге сделать надежный поршневой ДВС на дешёвом и недорогом угле так и не удалось.

В первой половине ХХ века уголь все-таки стал источником моторного горючего. В Германии была создана разработка производства синтетического бензина из каменного угля по способу Фишера-Тропша.

На протяжении Второй мировой Третий рейх так компенсировал львиную долю нужной ему нефти. По окончании окончания войны мировые нефтяные ресурсы существенно выросли, и недорогое горючее хлынуло на рынок.

Но мысль двигателя на угле не погибла, а была отложена в продолжительный коробку. Ящик было нужно открыть в середине 1970-х годов, и сделала это американская корпорация Дженерал моторс.

В те времена в недрах многих больших автомобильных компаний разрабатывался множество проектов, так или иначе связанных с адаптацией газотурбинных двигателей к автомобилям . Управление Дженерал моторс было уверено, что запасы нефти в мире иссякнут уже в начале XXI века, и усиленно трудилось над разными другими силовыми установками.

Помимо этого, в дело все чаще вмешивалась политика: зависимость от маленького нефтяного поводка злила американцев. Чем Америка имела возможность заменить ближневосточную нефть? Лишь собственным углем, разведанные запасы которого составляют большие 500 млрд тысячь киллограм.

Да и удельная энергоемкость жёсткого нефти из расчета количества джоулей на американский доллар затрат всегда была выше, чем у ископаемых углеводородов. Синтез бензина по способу Фишера-Тропша сходу был отвергнут из-за собственной нерентабельности. Вот тут-то и понадобился опыт инженеров Дженерал моторс в области газотурбинных двигателей.

Всеядная турбина, в отличие от классического ДВС, в полной мере удачно имела возможность превращать тепловую энергию жёсткого угля в кинетическую. Сам двигатель несложен конструктивно, легок и компактен. Но все это были только теоретические предпосылки.

Осуществить немыслимый проект угольного автомобиля было поручено команде Альберта Белла, наибольшего эксперта по автомобильным ГТД, ранее трудившегося в Chrysler вместе с Джорджем Хюбнером, создателем культового Chrysler Turbine Car. И Белл сумел это сделать. Во второй половине 70-ых годов двадцатого века он представил управлению GM полноразмерный седан Cadillac Eldorado, оснащенный вместо родной четырехлитровой бензиновой «восьмерки» компактным газотурбинным мотором, трудившимся на угле.

Несладкая пудра

Двигатель Eldorado вправду сжигал уголь, но, конечно же, не в виде булыжников либо брикетов. Горючим для него служила угольная пудра. Инженеры из команды Белла спроектировали для ее получения особую мельницу.

Помол был таким мелким, что, по словам одного из участников проекта, Пола Ульриха, рассыпанная пудра имела возможность часами висеть в воздухе в виде тумана. Основной задачей команды Белла было создание совокупности питания силовой установки.

Остальные компоненты малосерийного ГТД компании Detroit Diesel Allison фактически не нуждались в модернизации. Управление корпорации настаивало на применении предельного числа стандартных деталей и узлов в конструкции угольного мотора, и это без шуток замедлило процесс разработки.

Угольная пудра под действием вибрации скоро слипалась в большие комки и твердела. Исходя из этого топливный бак, вернее, угольный контейнер, был оборудован компактным перемешивающим устройством. С данной задачей инженеры совладали достаточно скоро.

А вот приготовление оптимальной топливовоздушной смеси и механизм ее дозированной подачи в камеру сгорания ГТД дались разработчикам куда тяжелее. Из пяти лет работы над проектом три с половиной года команда Белла занималась только этим. В итоге им все-таки удалось придумать и создать хитроумное приспособление, напоминающее с виду транспортерную ленту.

В нижнюю часть топливного контейнера, размешавшегося под капотом, был интегрирован особый узел — газификатор, в котором угольная пудра смешивалась с поступающим под громадным давлением атмосферным воздухом из компрессора. Это был функциональный аналог простого карбюратора.

Проникновению воздуха в контейнер мешал электромагнитный клапан. Уголь подавался в газификатор по транспортеру отдельными мелкими порциями, но с большой частотой, дабы сделать смесь максимально однородной.

Нажатие на педаль акселератора приводило к ускорению движения ленты и увеличение подачи воздуха. Готовая смесь действовала через сопло инжектора в камеру сгорания ГТД, где и происходило зажигание.

Скоро едет, да продолжительно запрягает

Eldorado был оснащен пусковым дизелем, что машинально выключался в момент поступления топливовоздушной смеси в камеру сгорания ГТД. Двигатель Белла кроме того на холостом ходу выдавал ломовой крутящий момент (по окончании понижающего редуктора), но комплект оборотов в нем происходил с громадной задержкой.

Задумчивость, которая связана с высокими оборотами турбины и, следовательно, большой ее инерцией, — это характерная черта всех ГТД, а в угольном варианте она проявлялась особенно очень сильно. Жёсткие микрочастицы пудры медленнее смешивались с воздухом, да и сам процесс подачи угля в газификатор был не таким стремительным, как впрыск жидкого горючего.

Еще одна неспециализированная неприятность адаптации ГТД к автотранспорту — высокие рабочие обороты силовой турбины. На холостом ходу она вращается со скоростью 35 000 об/мин. Средний диапазон работы под нагрузкой — 45 000−65 000 об/мин.

В экстремальных режимах турбина выдерживает до 90 000 оборотов. Классические ДВС трудятся в 15 раз медленнее. Исходя из этого в конструкции газотурбинного двигателя Eldorado установили промежуточный понижающий редуктор.

Поток крутящего момента от него передавался на стандартную трехступенчатую автоматическую трансмиссию, потом — на карданный вал и неразрезной задний мост. На средних и высоких оборотах мотор трудился достаточно экономично, но на низких был плохо прожорлив.

По словам еще одного участника проекта Eldorado, Джона Шульта, звук трудящегося двигателя был не похож ни на что второе. Запускался он с характерным тракторным постукиванием пускового дизеля, которое переходило в негромкий свист турбины.

В неспециализированный хор вмешивались высокочастотный звук работы миксера в топливном контейнере и шипение воздушного компрессора. На ходу автомобиль был достаточно стремителен, но потребовал привыкания к через чур медленным откликам на подачу газа.

Громадной проблемой была заправка горючего в контейнер. Очень летучая угольная пудра повисала в воздухе, покрывала руки, лицо и одежду, а отмыть ее было весьма непросто. Шульт вспоминает, что целый персонал лаборатории в дни проведения стендовых опробований напоминал бригаду шахтеров по окончании смены.

В то время, когда параметры топливной совокупности угольного Eldorado были отработаны, команда Альберта Белла оснастила подобной силовой установкой еще один автомобиль — Oldsmobile Delta 88. В первой половине 80-ых годов XX века обе модели были продемонстрированы журналистам.

На презентации вице-президент Дженерал моторс Ховард Керл объявил, что в двадцать первом веке большая часть машин в Америке будет оснащаться газотурбинными двигателями на недорогой угольной пудре. Пророк из Керла был неважный.

На задворках истории

Фактически сразу после помпезной презентации финансирование проекта было заморожено. Разработка ГТД на угле была хорошо отработана, но управление корпорации признало ее через чур экзотической, дабы запустить в производство.

По словам Ульриха и Шульта, газотурбинный проект в начале 1990-х был передан компании Detroit Diesel Allison. Новое управление Дженерал моторс увлеклось идеей топливных электромобиля и ячеек на батареях, а от угольного проекта отмахнулось. на данный момент, 30 лет спустя, Пол Ульрих говорит, что газотурбинный мотор на жёстком угле создать несложно, да лишь на данный момент он уже никому не нужен.

К сожалению, от этого немыслимого проекта не осталось ничего. Следы газотурбинного Oldsmobile Delta 88 затерялись на испытательном полигоне GM в Милфорде. Что же касается того первого угольного Cadillac Eldorado, то он был передан Allison вместе с документацией, и его судьба малоизвестна.

Канистру текилы, пожалуйста!

самые глубокие исследования ГТД проводились корпорацией Chrysler.

В середине 1960-х управление Chrysler действительно разглядывало вопрос о начале серийного производства одной из моделей Plymouth с газотурбинным двигателем. В первой половине 50-ых годов XX века первый прототип был продемонстрирован публике на церемонии открытия нового испытательного полигона Chelsea Prowing Grounds.

Он был оснащен компактным ГТД с понижающим роторной системой и редуктором регенерации тепловой энергии. В данной совокупности высокая температура выхлопных газов употреблялась для предварительного разогрева воздуха на впуске, что существенно снижало расход горючего и температуру газов в выпускной совокупности.

Позднее такие роторы-регенераторы стали стандартным компонентом всех автомобильных ГТД. Мощность двигателя составляла 130 л.с., а большой крутящий момент — 576 Н•м.

По окончании серии успешных опробований первого турбинного прототипа Chrysler совершил трансамериканский автопробег на модели Plymouth 1956 года. Стартовав 26 марта от небоскреба Chrysler Building в Нью-Йорке, газотурбинный автомобиль 30 марта финишировал в Лос-Анджелесе у строения мэрии, пройдя без поломок маршрут протяженностью 4862 км.

Средний расход горючего (солярки и смесь бензина) составил приемлемые 14,7 л на 100 км. Воодушевленные успехом, инженеры корпорации под управлением Джорджа Хюбнера в течение нескольких лет сумели так усовершенствовать конструкцию собственного ГТД, что по надежности он кроме того превосходил имевшиеся в то время классические ДВС.

В 1964—1966 годах было выстроено 50 умелых турбинных машин Chrysler Turbine Car, каковые были предоставлены в пользование 203 случайно выбранным клиентам корпорации. За три года их суммарный пробег составил более 1,7 млн километров. Двигатели Turbine Car были очень несложными в обслуживании и полностью всеядными: в бак заливали бензин, керосин, солярку а также растительное масло, а президент Мексики умышленно прокатился на текиле.

История автомобильных ГТД

В 50-х и 60-х годах прошлого века на волне послевоенного оптимизма развитие автоиндустрии шло бурными темпами.

Турбины, изобретенные в первой половине 30-ых годов двадцатого века британцем Фрэнком Уиттлом, в 1950-х годах уже вовсю употреблялись в военной и гражданской авиации. Действительно, то, что прекрасно в небе, не всегда прекрасно на земле.

Компактные газотурбинные двигатели через чур прожорливы и достаточно медлительно реагируют на трансформацию подачи горючего. Их большая рабочая температура требует применения дорогих жаропрочных керамики и сплавов для того чтобы элементов конструкции.

Но у турбин имеется и сильные стороны: полное отсутствие вибрации, легкость, относительно несложная конструкция, возможность системы работы и отсутствие охлаждения на самых недорогих видах горючего. Ни один второй тип двигателя внутреннего сгорания не имеет возможности сравниться с ГТД по удельной мощности и крутящему моменту. К примеру, крайслеровский двигатель А-831 на любой килограмм собственного веса создавал 6,5 л.с и 27,5 Н•м тяги!

Первыми к идее применения газотурбинных двигателей в машинах пришли британцы из Rover Corporation. К 1950 году Rover создала среднемоторный спорткар Jet весом 1300 кг. Он был потрясающе стремителен и в первой половине 50-ых годов двадцатого века на протяжении особого заезда в Бельгии развил скорость 245 км/ч.

Ускорение от нуля до 100 км/ч занимало у Jet всего 6,5 с. Действительно, наряду с этим на каждые 100 км пробега турбине требовалось от 25 до 40 л керосина. Для управления этим автомобилем были необходимы особые навыки. Мощность силовой установки Jet при массе 50 кг достигала 240 л.с.

За первым Jet британцы создали еще пара турбинных прототипов и в первой половине 60-ых годов двадцатого века на одном из них участвовали в гонке «24 часа Ле-Мана». Rover Jet III выступал на внеконкурсной основе, но с честью выдержал изнурительную гонку и пришел к финишу восьмым, продемонстрировав среднюю скорость 174 км/ч. Гоночные болиды с газотурбинными моторами в 1960-х годах принимали участие в американской серии Indianapolis 500.

Компания Renault во второй половине 50-ых годов двадцатого века представила экспериментальный Etoile Filante с ГТД и пластиковым кузовом. В серии заездов на соляных озерах Бонневиля эта машина продемонстрировала скорость 309 км/ч. Личный газотурбинный проект был и у итальянского Fiat.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№77, март 2009).

102RUS(253) — перевозчики Уфы, поддельная страховка и авто-мангал

Записи по принципу Рандом:

• Крыло против гвоздя: лакокрасочные покрытия
• Спорткар-легендаac cobra: живи скоро, погибни рано
• 10 Самых нелепых примеров автомобильного дизайна
• Фабрика реинкарнаций: жизнь по окончании смерти
• Автопилот отtesla: тест-драйв в москве
• Видоизменения рулевого управления…

самые интересные для Вас статьи, подобранные по важим запросам:

• Топливная совокупность автомобиля…

  Топливная совокупность автомобиля, совокупность подачи горючего — устройство, назначение, принцип работы Топливная совокупность — это одна из наиболее значимых совокупностей…

• Десять машин с разработками…

  Десять машин с разработками, каковые опередили собственный время Топ-10 автомашин с передовыми разработками собственного времени. Эти машины были…

• Автомобил