什么是涡轮发动机,我们进入危险区?

一千年来涡轮发动机的背景故事是如何在一些奇怪的汽车引擎盖下结束的。

1963年克莱斯勒汽轮机(亨利福特博物馆收藏)
托尼斯科特

如果您通过我们的链接之一购买产品,驱动器及其合作伙伴可以赚取佣金。阅读更多。

燃气涡轮发动机,最常见的是你在一个越国商业飞行的后排遇到的震耳欲聋,也被用于汽车,和原型汽车,超过60年。如果在你看来,亲爱的读者,使用一个震耳欲聋的5万转的风扇叶片来驱动你的日常驱动器似乎是一个坏主意,那么你是对的!

对于汽车应用,涡轮机通常以两种方式之一应用。它们可以使用直接驱动系统,其中发动机通过透射发动机直接为车轮供电 - 就像用典型的内燃电动机或混合系统,其中涡轮机为汽车中的电动机系统提供动力。

复杂性永远是一个问题,这并没有阻止许多不同的制造商,大而小,从试图使新颖的技术捕获。今天开车的团队会帮你理解这些无疑很酷试图改变汽车景观的失败实验。

丰田

丰田运动800燃气轮机混合概念

什么是燃气轮机,它是如何工作的?

燃气涡轮发动机有不同的变种,但所有的风格都有三个关键部件:一个压缩机风扇旋转进入的空气到高压,一个燃烧燃料的燃烧室来驱动系统,和一个涡轮燃烧燃料旋转。

燃气轮机发动机如何工作?

涡轮通过轴与压缩机相连,所以当燃料燃烧涡轮转动时,压缩机主动吸入更多空气并将其推入燃烧室,保持动力流动。这在概念上是相似的到涡轮增压器它不是由外部气流(发动机运转时排出的废气)驱动的,而是完全独立的。

涡轮机和高旁路涡轮机应用中的涡轮发动机最常见于军事应用之外的人们,因为它们用于民用飞机。它们非常适合飞行应用,因为极高压燃烧室的副产品是高速废气,可用于推力。低旁路涡轮机经常用于现代军用喷气式飞机。这些涡轮机通常与涡轮机之后的第二燃料喷射和燃烧室配对。该系统被称为后燃器,并以高燃料消耗和热量的成本提供极高推力 -队伍肯尼Loggins

无论哪个应用程序,涡轮机飞行非常受欢迎,因为其高压缩功能优异地甚至在地球上方的薄航空里程,其相对稳定的运行速度非常适合在巡航高度上几个小时,和他们的高推力可以更有效地使用的燃料。

那么强迫工程师将它们用于接地应用程序,其中没有任何这些福利适用?

为什么使用燃气轮机?

涡轮机电机有几个令人兴奋的理由考虑他们进行陆地使用。首先,与活塞内燃机相比,它们具有相对较少的运动部件,并且因此是更可靠的。

第二个原因是,由于燃气轮机的功率带,在一个相对较小的封装中,在低转速下产生荒谬的高扭矩。这一原因使得燃气轮机在柴油-电力火车机车中一直很流行,因为高扭矩是起动时间长的重要因素。

最后的原因是,他们可以经常在几乎任何类型的燃料上运行,无论是汽油,柴油,以及墨西哥总统和他的技术演示60多岁的克莱斯勒涡轮机的情况,龙舌兰酒-你也听到了这首歌。

丰田

丰田燃气轮机混合动力系统

谁开始使用燃气轮机?

自那时起,用于汽车应用的燃气涡轮发动机就一直是一个概念至少在第二次世界大战结束时.然而,第一个用于道路使用的燃气轮机是由英国制造商罗孚在JET11950年开发。

JET1是概念跑车以直接驱动涡轮发动机,是为了成为第一个许多罗孚涡轮模型后,但它是受到可怕的里程(约6英里/加仑)和相对缓慢加速,阻止他们释放生产模型建成后,在未来的几十年。

20世纪50年代,克莱斯勒公司对燃气轮机进行了广泛的研究,甚至对其进行了改造1954年普利茅斯有涡轮发动机并作为宣传特技和试验练习,将其推动它。1963年,他们开发出最着名的和广泛生产的涡轮机动力汽车适当地称为克莱斯勒涡轮机。

建造了50个道路模型,并免费租给公众,租期为两年,累计里程110万英里从1964年到1966年。他们遭受了类似的问题作为Jet1,司机抱怨燃料里程差,极慢加速和高噪音60,000 rpm红线涡轮机。当克莱斯勒放弃涡轮项目时,除了九辆原装的吉亚汽车外,所有的汽车都被销毁了,以防止对公司的公关损害。

在70年代,丰田试图在几种概念中使用燃气轮机混合动力系统,包括一个世纪和一个体育800.不像JET1和克莱斯勒涡轮那样直接驱动车轮,燃气涡轮驱动发电机,产生的电力可以直接发送到后轮的发动机,或存储在电池单元中供以后使用。

开发了该系统,以避免直接将涡轮机直接连接到动力传动系统的极低的加速度和潜在的起始/停止问题,但电池系统和复杂性几乎翻了一番800,同时失去一半的马力。丰田在20世纪80年代初提前放弃了燃气轮机杂交研究,将混合动力研究和涡轮发育分成了单独的部门。

最近,海洋涡轮技术涡轮超级自行车,被称为千年虫为其首年,开始出售。与一个滚动罗伊斯250-C18燃气轮机发动机,它产生了惊人的320 HP和425英尺/磅的扭矩,并为有史以来最昂贵而强大的生产摩托车占据吉尼斯世界纪录。顶级速度是索赔的227英里/小时,但进入这个狂野的骑行会花掉你27万美元吗.它也是最好的糟糕的电影扭矩

《图片报》Bundesarchiv

梅塞施密特我262

燃气轮机是什么时候产生的?

燃气涡轮发动机已经作为一个概念1000广告,在中国古代当时,人们用加热的空气旋转我们现在称之为涡轮机的东西,为夜间艺术节上展出的移动艺术品提供动力。更现代的燃气涡轮发动机专利可以追溯到很久以前1791年,当约翰·巴伯为无马马车推进的基本设计申请了专利,但燃气轮机直到1939年才在工业上取得成功Neuchatel发电厂在瑞士上网。

同年,Heinkel He 178.作为世界上第一架纯涡轮喷气动力飞机,尽管在飞行时间和可靠性方面存在问题,但它为战后喷气式飞机时代铺平了道路,因为许多其他发动机制造商在战争结束时为后来的飞机改进和完善了喷气式飞机的概念。

德国梅塞施密特我262成为1944年的第一架可操作的喷气式飞机,继于178年的脚步,虽然它的使用是有限的,但由于第三艘船倒塌,它确实证明了这种涡轮发动机在这里留下了它普遍存在的顶级速度每小时高出一百英里比当时最快的活塞动力盟军飞机还要快。

捷豹

捷豹CX75.

目前哪些型号有燃气涡轮发动机?

燃气涡轮发动机目前尚未用于生产汽车。最近最接近生产的是捷豹的CX75概念,使用柴油燃料的微型涡轮机为电动混合系统供电,但随着金融危机恶化,汽车被报废。

上述的千年虫超级自行车是唯一可以购买的地面道路交通工具,但它们是按订单生产的,每年的产量只有个位数。

维多利亚•斯科特

莲花56.

燃气轮机发动机的赛车史是什么?

燃气涡轮发动机在比赛中反复试验,因为消费者对它们的主要问题(即低油耗和噪音)对车队来说是小问题。

最成功的赛车是在60年代由STP车队在各个印地赛车比赛中派出的,开始由帕内利·琼斯驾驶STP帕克斯顿涡轮发动机汽车.它由位于驾驶员左侧的ST6燃气涡轮直升机发动机提供动力,产生550马力,有四个轮子驱动,并具有驾驶员可控制的减速空气刹车功能。在1967年的印第安纳波利斯500赛中,赛车几乎在196圈中都处于快速领先地位轴承失效比赛还剩八英里。1968年,这辆车在训练中彻底报废,从此再也没有参加比赛。

莲花56紧随其后,试图赢得印第安纳波利斯500的标志性楔形轮廓莲花开放轮式汽车在未来十年,但相同的ST6燃气涡轮发动机,为STP帕克斯顿涡轮汽车提供动力。尽管USAC(当时的印地赛车管理机构)规定了进气尺寸,几乎让涡轮车完全无法参加比赛,但这56辆赛车试图用先进的悬挂和复杂的空气动力学来弥补动力不足。

这辆车,不幸的是,撞死了司机迈克·斯宾塞当他在练习转弯时判断错误,撞上了转弯的一面墙。卡罗尔·谢尔比立即从500强中撤出了他的其他涡轮动力赛车,他说,要让一辆涡轮动力赛车安全竞争是不可能的。USAC迅速采取行动,完全禁止燃气轮机汽车进入印第,这意味着56人的死亡。它在1971年F1赛季短暂地存活了下来,但从未取得成功。

燃气轮机发动机有趣的事实

你知道你想要更多的燃气轮机的事实!

  • 1963年的克莱斯勒涡轮机有一个令人震惊的130 HP,但令人震惊扭矩为425磅/英尺处于停滞状态。
  • WWII的ME 262被认为是超过5:1的杀戮比率,其中542次盟军杀死了1000岁的杀戮,我262s被摧毁。
  • 1968年,迈克·斯宾塞驾驶的莲花56赛车创下了印第安纳波利斯汽车赛道历史上第二快的圈速——169.6英里/小时——就在斯宾塞死前几个小时。
  • 大众汽车曾建造了涡轮机供电湾窗口公共汽车原型一旦效率和成本,他们打算生产的是令人满意的......仍在等待这一点。
  • Howmet TX涡轮汽车是迄今为止唯一一辆赢得比赛的涡轮发动机汽车——1968年的两场SCCA地区比赛。

让我们来谈谈,在下面评论开车的编辑!

我们在这里是专家指南的一切有关如何。利用我们,赞美我们,对我们大喊大叫。请在下方评论,让我们一起讨论吧!你也可以在推特或Instagram上对我们大喊大叫,这是我们的资料。

Jonathon Klein:Twitter(@jonathon.klein),Instagram(@jonathon_klein

Tony Markovich: Twitter (@t_marko.),Instagram(@t_marko.

Chris Teague:Twitter(@Teaguedrives.),Instagram(@Teaguedrives.

维多利亚·斯科特:推特(@mikurubaeahina),Instagram(@reimuracing

视频

看看下面一段杰·雷诺1963年完全投入使用的克莱斯勒涡轮汽车的视频!

主打产品

机械的书

增加指标

速度表

有一个问题吗?有专业的建议吗?给我们发个便条:guidesandgear@thedrive.com