.d-md-none .d-lg-block bibimot

Xe tải và xe buýt của Liên Xô với động cơ tua-bin khí

Xe tải và xe buýt của Liên Xô với động cơ tua-bin khí
Động cơ tua-bin khí (GTE) từ lâu đã chiếm vị trí vững chắc trong máy bay và đóng tàu. Vậy thì tại sao động cơ “hát cao vút” lại không thể thay thế “máy nổ ầm ầm đốt trong” trên ô tô theo bất kỳ cách nào? Họ chỉ sử dụng tua-bin để phun khí bổ sung. Tất nhiên, đã có những cố gắng và đỉnh cao của họ rơi vào những năm 60-70 của thế kỷ trước. Và không chỉ các nguyên mẫu được phát triển, mà thậm chí đôi khi còn sản xuất những chiếc máy như vậy theo lô nhỏ. GTE đã cố gắng cài đặt trên máy kéo chính, ô tô và xe buýt. Đôi khi khá tốt! Nhưng có gì đó không ổn...


Tại sao động cơ tuabin khí lại tốt như vậy?


Có một số lợi thế, và trước hết, đây là thành tích nhanh chóng của các vòng quay cao - 35 nghìn trở lên mỗi phút. Mặc dù, mặt khác, nó gây ra rắc rối không cần thiết: cần phải lắp một hộp số cồng kềnh. Ưu điểm thứ hai là không cần sử dụng chuyển động tịnh tiến. Không có pít-tông, không có xi-lanh, không có bộ phận và bộ phận tương ứng. Điều này làm cho động cơ đáng tin cậy hơn, bền hơn. Ngoài ra, với chiều dài lớn, nó có khối lượng nhỏ hơn. Và một điểm cộng quan trọng khác mà quân đội đánh giá cao là sự khiêm tốn của bộ nguồn cung cấp nhiên liệu: động cơ hấp thụ nhiên liệu dầu hỏa và dầu diesel với cùng khẩu vị.

Грузовики и автобусы СССР с газотурбинными двигателямиĐộng cơ tua-bin khí có trọng lượng nhẹ: bên trái là một chiếc xe tải Kenworth của Mỹ với động cơ diesel thông thường, bên phải - với động cơ tua-bin khí. Ảnh: YouTube.com

Tất cả những ưu điểm này đã trở thành động lực cho sự xuất hiện của các mẫu thử nghiệm ở các quốc gia khác nhau, bao gồm cả Liên Xô. Và nếu khi lắp động cơ tua-bin khí trên ô tô du lịch, người ta thường theo đuổi hai mục tiêu nhất: thể hiện năng lực của công ty và lập kỷ lục tốc độ, thì động cơ tua-bin khí trên xe tải và xe buýt được cho là sẽ thay thế động cơ đốt trong.

Sử thi GTD


Ý tưởng này có vẻ rất hứa hẹn, và vào năm 1966, tại Liên Xô, Viện NAMI đã giới thiệu một động cơ tua-bin có công suất lên tới 400 "ngựa". Tại Nhà máy ô tô Gorky, họ cũng không bị tụt lại phía sau và đã phát triển cả loạt động cơ tua-bin khí có công suất từ ​​​​175 đến 250 mã lực. Với. Ngoài GAZ, những gã khổng lồ như MAZ, BelAZ, KrAZ và nhiều doanh nghiệp cung cấp linh kiện đã tham gia vào dự án. Sử thi đã bắt đầu!

thực vật kremenchug


Lúc đầu, họ cố gắng đẩy tuabin vào chiếc KrAZ-256 cũ, nhưng đơn giản là nó không vừa. Nhưng sau đó, một điều mới lạ đã xuất hiện - mẫu thứ 260, không phải bằng gỗ mà là cabin bằng sắt và có kích thước lớn.

Tua bin khí đầu tiên KrAZ có mui xe bằng một nửa chiều dài thân máy. Ảnh: YouTube.com

Dự án được tài trợ bởi Bộ Quốc phòng Liên Xô, nơi cần các tàu sân bay tên lửa mạnh mẽ. Động cơ đã sẵn sàng, nhưng có vấn đề với hộp số. Động cơ tua-bin khí được phát triển với tốc độ 33-35 nghìn vòng / phút và hộp được thiết kế cho tối đa 2500. Động cơ này không được sản xuất ở Liên Xô, sau đó họ chuyển sang người Hungary. Họ đặt đúng hộp số và ly hợp. Có những khó khăn trong việc "lắp" một hộp số và động cơ khổng lồ vào kích thước của một chiếc xe tải thông thường. Lúc đầu, nó không thành công: ở lối ra, con quái vật KrAZ-E260E với chiếc mũ trùm đầu dài đã “hình thành”. Nhưng thử nghiệm động cơ đã mang lại kết quả hữu hình hơn cả khả quan:

✅ động cơ nhẹ hơn động cơ diesel YaMZ thông thường khoảng 2 lần
✅ mức tiêu thụ nhiên liệu ở tốc độ trung bình đã giảm 20%
✅ Độc tính khí thải ít hơn 3-6 lần

Các thông số tương tự đã đạt được ở các chế độ danh nghĩa (điều này rất quan trọng!). Do đó, một Cục thiết kế đặc biệt đã được thành lập ở Gorky, nơi cuối cùng đã phát triển động cơ GAZ-99 DM. Chiếc xe mới nhận được chỉ số KrAZ-E260E.

Vấn đề


Trước hết, đó là không khí sạch phải được cung cấp cho động cơ. Quân đội đặt ra nhiệm vụ: động cơ phải hoạt động bình thường với hàm lượng bụi trong không khí là 1,5 g / cu. m Nhân tiện: ở Mỹ đối với xe tải quân đội, con số này là 0,4 g / cu. m.Và sau đó, thời gian làm việc không được quá 3 giờ. Các kỹ sư Liên Xô đã đáp ứng được kỳ vọng: một hệ thống lọc không khí đa lốc xoáy đã được thiết kế, được sử dụng thành công trên các xe tải KrAZ hiện đại.

Phiên bản thứ hai của KrAZ khác với xe tiêu chuẩn ở cặp ống xả nhô cao. Ảnh: YouTube.com

Và bề ngoài, chiếc xe không khác gì một chiếc xe tải thông thường: ngoại trừ cặp ống xả được đưa ra ngoài.

Sự kết thúc của sử thi


Các cuộc thử nghiệm diễn ra vào năm 1974. Theo các tài liệu còn sót lại, chiếc xe đã đi được 2500 km. Sự chỉ trích mạnh mẽ là do đường truyền của Hungary bị phá vỡ không ngừng. Theo số liệu chính thức, chính chiếc hộp đã gây ra sự cắt giảm dự án. Nhưng có ý kiến ​​​​khác: các thông số kinh tế được chỉ định chỉ được duy trì ở chế độ vận hành danh nghĩa của động cơ (cần phải lái như một chiếc máy bay đang bay - êm ái và mạnh mẽ). Trong quá trình tăng tốc, phanh, nhiên liệu bị phá hủy ở mức độ điên cuồng (hơn 2 l / 100 km). Ngay cả Liên Xô giàu nhiên liệu cũng không thể mua được.

Trên các xe tải KrAZ hiện đại, một hệ thống lọc không khí được sử dụng, hệ thống này đã từng được sử dụng trên các động cơ tua-bin khí thử nghiệm. Ảnh: YouTube.com

Và thế là nó đã là "Ural-375", tiêu tốn 77 l / 100 km "trên đường cao tốc khô ráo bằng phẳng", hơn nữa là loại xăng thứ 93. Có bao nhiêu người sẽ ở trong thành phố?

BelAZ


Ở đây, lý do tạo ra một chiếc xe tải với động cơ tua-bin khí hơi khác. Cả nhóm đặt ra nhiệm vụ: phát triển một chiếc xe ben có khả năng chở hơn 120 tấn, đối với một người khổng lồ như vậy thì cần phải có động cơ 1000 mã lực. s., mà Liên Xô không sản xuất. NAMI tương tự đã tham gia vào quá trình phát triển thiết bị và không cần quảng cáo thêm, đã lắp ráp nó từ một chiếc trực thăng TV2-117 (được lắp trên Mi-8).

Nỗi khó khăn


Hộp số được sản xuất bởi cùng một viện NAMI. Và các vấn đề nảy sinh với tiếng ồn mà động cơ và các bộ phận làm việc với nó trong một gói tạo ra. Toàn bộ hệ thống đã được phát triển và triển khai: ống nạp được lót bằng vật liệu đặc biệt, hai bộ giảm âm được chế tạo: hình nêm và hình ống, bao gồm các kênh hình trụ, cũng được đóng bằng bộ hấp thụ âm thanh.

Trong BelAZ thử nghiệm với động cơ tua-bin khí, động cơ chiếm ít không gian hơn so với động cơ thông thường. Ảnh: YouTube.com

Xe đã được lắp ráp và chạy thử. Ngay cả với nhiên liệu, một số thứ ít nhiều trở nên bình thường, không giống như KrAZ. Mặc dù mức tiêu thụ nhiên liệu tăng lên ở chế độ cưỡng bức, nhưng nhờ khả năng chuyên chở lớn, chiếc xe ben hứa hẹn sẽ tiết kiệm được ít nhất 5 nghìn rúp. trong năm.

Kết quả ra sao?


Dự án đã bị đóng cửa và lý do chính xác là ở động cơ. Thứ nhất, việc sản xuất nó đắt hơn nhiều so với động cơ diesel. Thứ hai, động cơ tua-bin khí hàng không hoạt động bằng dầu hỏa đắt tiền. Ngoài ra còn có những "thứ nhỏ" như máy lọc không khí khổng lồ làm giảm điện năng. Nhưng điều quan trọng nhất là một nguồn tài nguyên nhỏ. Nó chỉ là 2-4 nghìn giờ so với 15-20 nghìn giờ đối với động cơ diesel. BelAZ không quay lại chủ đề về các đơn vị tuabin khí nữa.

Bus Turbo-NAMI-053


Quyết định xây dựng một "đơn vị vận tải công cộng" thử nghiệm được đưa ra vào cuối những năm 50. Họ lấy phần thân của chiếc ZiS-127 nổi tiếng lúc bấy giờ làm cơ sở, đã bay dọc theo các tuyến đường liên tỉnh. Năm 1959, chiếc xe đã sẵn sàng. Đây là một chiếc xe buýt với thiết bị thử nghiệm, được thiết kế cho 10 người của các nhà nghiên cứu. Trong khoang động cơ có một tuabin công suất 360 "ngựa" (gấp 2 lần so với động cơ diesel tiêu chuẩn), kết hợp với hộp số tự động hai cấp. Nhà máy điện đã tăng tốc một chiếc xe buýt 13 tấn lên 160 km / h, điều không tưởng vào thời điểm đó.

Sê-ri ZiS-127 được dùng làm cơ sở cho các thí nghiệm. Ảnh: YouTube.com

Động cơ chạy bằng nhiên liệu diesel, dầu hỏa hoặc xăng. Chỉ là một số loại "siêu phổ quát"! Đồng thời, động cơ khởi động dễ dàng trong bất kỳ đợt sương giá nào, nóng lên trong một phút, cung cấp nhiệt ngay lập tức cho cabin. Điều này rất quan trọng đối với khí hậu Nga. Có những trường hợp sau khi không hoạt động vào ban đêm ở -26 °, tuabin được khởi động sau 30 giây. Tổng cộng, chiếc xe buýt đã “quét” được 5 nghìn km và trong suốt thời gian này, động cơ hoạt động trơn tru, không bị gián đoạn với độ rung tối thiểu.

Các vấn đề và sự kết thúc của dự án


Một nhiệm vụ nghiêm trọng mà họ không thể giải quyết một cách định tính là lọc kỹ lưỡng không khí đi vào tuabin. Một cửa hút đặc biệt đã được đặt trên nóc xe buýt, nhưng điều này không giải quyết được vấn đề: cần có một hệ thống làm sạch cồng kềnh.

Tua bin khí NAMI: có thể nhìn thấy nắp của ống nạp khí và "ống" xả. Ảnh: YouTube.com

Tua bin hoạt động với sự chuyển đổi rõ rệt từ tốc độ thấp sang tốc độ cao: do đó, rất khó điều khiển xe, bên cạnh đó, việc thiếu ly hợp không cho phép động cơ giảm tốc độ và các miếng đệm nhanh chóng bị mòn. À, một lý do nữa là tiêu hao nhiên liệu quá nhiều (chưa rõ con số cụ thể).

Những phát hiện


Vẫn còn phải khẳng định: động cơ tua-bin khí cho ngành công nghiệp ô tô đại trà là một nhánh cụt. Kết luận tương tự cũng được đưa ra ở Hoa Kỳ và Châu Âu, nơi họ cũng cố gắng điều chỉnh những động cơ như vậy cho xe tải và ô tô. Thành công hơn là những nỗ lực hiếm hoi để trang bị cho GTE xe thể thao và thiết bị quân sự.

tác giả:

Ảnh sử dụng: https://youtube.com

Bạn nghĩ gì về GTD trên xe hơi?

Bỏ phiếu!

Chúng tôi đang trong Chúng tôi đang ở Yandex Zen
Robinson R66 - cách trực thăng chinh phục bầu trời và thị trườngLADA Vesta SW vs LADA Largus - toa xe ga nào thực dụng hơn?

Orbitron - “người lạ” lạc lối trong thời gian

Orbitron - “người lạ” lạc lối trong thời gian

Chiếc xe tương lai này là hiện thân của thời đại mới và những giải pháp mang tính khái niệm táo bạo gắn liền với nó. Không được công nhận, anh ấy thực sự chìm vào quên lãng, nhưng...
  • 184