Найти тему

70е и 80е ГОДЫ. ВЕЛИКАЯ ЭПОХА ПАРА УШЛА. ТРУДНОСТИ ПОИСКА НОВЫХ ПУТЕЙ. 2я часть

В прошлой статье мы говорили о проектах и единичных экземплярах новаторской паросиловой техники созданной в 50-х и 60-х года прошлого века . Смотри статью 50е и 60е ГОДЫ. КОНЕЦ ВЕЛИКОЙ ЭПОХИ ПАРА и ЗАРОЖДЕНИЕ НОВОЙ ЭРЫ
Продолжаем движения по десятилетиям технического прогресса. В октябре 1969 года Массачусетский технологический институт и Калифорнийский технологический институт объявили конкурс на проведение гонки в августе 1970 года из Кембриджа, штат Массачусетс, в Пасадену, штат Калифорния, т.е. с востока на запад США через весь континент. Гонка была открыта для участия в ней электрических, паровых, турбинных двигателей и двигателей внутреннего сгорания: жидкостных, газовых и гибридных. В том числе в гонку вступили два паровых автомобиля. Модифицированный AMC Javelin Калифорнийского университета в Сан-Диего и переделанный Chevrolet Chevelle 1970 года выпуска Вустерского Политехнического института под названием tea kettle. Но оба паровых авто постигла неудача и оба они выбыли из гонки на второй день соревнования.

В 1972 году Ассамблея Калифорнии (структура правительства штата) заключила контракт с двумя компаниями на разработку паровых автомобилей. Это были компании Aerojet Liquid Rocket Company из Сакраменто и Steam Power Systems из Сан-Диего. Компания Aerojet установила паровую турбину на Chevrolet Vega, а компания Steam Power Systems построила Dutcher, автомобиль тоже с паровой турбиной, названный в честь основателя компании Корнелиуса Датчера. К 1974 году обе машины были протестированы, но ни одна из них не была запущена в производство. Dutcher выставлен в Автомобильном музее Петерсена в Лос-Анджелесе.

Турбинно- паровой авто Dutcher  в музее
Турбинно- паровой авто Dutcher в музее

В начале 1970-х годов корпорация SES из Ньютона, штат Массачусетс, выиграла контракт на постройку автомобиля с паровым двигателем, демонстрирующего экологически чистые автомобильные двигатели в Соединенных Штатах. Корпорация SES (аббревиатура от Steam Engine Systems) к тому времени построила несколько прототипов паровых электростанций, их моторы были созданы на основе блоков цилиндров дизелей. Но вот котлы и горелки с самого начала разрабатывались собственными силами этой фирмы, и SES набиралась опыта, добиваясь желаемого сжигания с низким уровнем токсичности дымовых газов. Проект корпорации финансировался и направлялся первоначально федеральным агентством по охране окружающей среды, а затем Министерством энергетики США.

Plymouth_Fury 1974 гг
Plymouth_Fury 1974 гг

Эксперименты шли на базе легкового автомобиля Plymouth Fury 1974 года выпуска. Рабочим телом установки была вода, топливом являлся бензин. Котел с горелкой в центре был достаточно компактным, чтобы поместиться под капотом рядом с мотором. Однако пришлось увеличивать площадь решетки радиатора для размещения огромного конденсатора и вентиляторов, необходимых для его охлаждения. Площадь конденсатора была такой, что для охлаждения при крейсерской скорости и средней температуре воздуха хватало только набегающего воздуха. Вентиляторы конденсатора приводились гидравлическим приводом, что позволяло согласовывать их скорость вращения с потребностью охлаждения конденсатора.

Все элементы управления были полностью автоматическими; водителю нужно было только “повернуть ключ”, и примерно через 20 секунд автомобиль был готов к движению, и двигатель уже работал на холостом ходу и мог приводить в работу все вспомогательные устройства и механизмы автомобиля. Автоматическая коробка передач позволяла выбирать привычные водителю параметры движения. Для выхода двигателя на полную мощность потребовалось около 45 секунд.

Паровой двигатель фирмы SES. Впускная система- 2а ряда тарельчатых клапанов, каждый ряд со своим распредвалом.
Паровой двигатель фирмы SES. Впускная система- 2а ряда тарельчатых клапанов, каждый ряд со своим распредвалом.

Двигатель был рядный 4-цилиндровый, одностороннего действия, прямоточный с тарельчатыми клапанами. Диаметр и ход поршня по 89 мм обеспечивали нужную мощность. Номинальную мощность около 100 кВт двигатель выдавал на 2400 об/мин. Впуск осуществлялся 2мя рядами клапанов. Малые клапана работали на холостом ходу и малых нагрузках.
Данных по расходу топлива найти нигде не удалось, но есть упоминания, что КПД установки составил 16%.
Автомобиль был протестирован на стенде, сделаны все замеры и оцифровки, и.... проект отправлен в архив. Ибо после нефтяного кризиса 1973 года, рост цен на бензин поставил крест не только на паровых автомобилях, но и на всем американском автопроме с его огромными 5 – 7 литровыми бензомоторами….
В 1974 году британский инженер конструктор Питер Пелландайн по контракту с правительством Южной Австралии изготовил паровой автомобиль Pelland Mk I. Он имел монококовое шасси из стекловолокна и использовал двухцилиндровый составной двигатель двойного действия. Этот автомобиль сохранился и выставлен в Национальном музее автомобилей в Бердвуде, Южная Австралия.

В 1977 году паровой автомобиль Pelland Mk II был построен, на этот раз компанией Pelland Engineering в Великобритании. Он имел трехцилиндровый двигатель двойного действия в конфигурации "широкая стрела", установленный на стальном трубчатом шасси с кевларовым корпусом, что давало общий вес всего 1050 фунтов (476 кг). Утверждалось, что простой и надежный паровой двигатель обеспечивает бесперебойную и эффективную работу. Он обладал могучим крутящим моментом (1100 футов / фунт-фут или 1500 Н / м) при нулевых оборотах двигателя и мог разгоняться от 0 до 60 миль в час (от 0 до 97 км / ч) менее чем за 8 секунд.

Пелландайн предпринял несколько попыток побить рекорд скорости на суше по мощности пара, но был сорван техническими проблемами Пелландайн вернулся в Австралию в 1990-х годах, где продолжил разработку паровых авто. Последняя версия это серии автомобилей была Mark IV. Пелландайн умер на австралийском острове Тасмания в декабре 2012 года.

Паровое авто Пелландайна в музее в Австралии.
Паровое авто Пелландайна в музее в Австралии.

В результате нефтяного кризиса 1973 года шведская компания SAAB в 1974 году начала проект под кодовым названием ULF (сокращение от utan luftföroreningar, что по-шведски означает "Без загрязнения воздуха"), возглавляемый доктором Ове Плателлом, в рамках которого был создан прототип парового автомобиля. В двигателе использовался управляемый электроникой 28-фунтовый парогенератор с параллельным контуром, с трубкой диаметром 1 миллиметр и производительностью 16 галлонов в час, который должен был выдавать 160 л.с. (119 кВт) мощности и был примерно того же размера, что и стандартный автомобильный аккумулятор. Длительного времени запуска удалось избежать, используя сжатый и запасенный во время работы автомобиля воздух для питания автомобиля при запуске до тех пор, пока не будет создано достаточное давление пара. В клапанной системе парораспределения двигателе использовался конический поворотный клапан, изготовленный из чистого нитрида бора. Для экономии воды использовалась оборотная закрытая система циркуляции «вода- пар». В начале 80-х годов проект был свернут, Ове Плателл вместе со своим сыном Питером Плателлом основал компанию Ranotor, чтобы продолжить развитие тематики паровых автомобилей. Компания Ranotor разрабатывался паровой гибрид, который использует тепло выхлопных газов обычного бензинового двигателя для питания небольшого парового двигателя с целью снижения расхода топлива на 20%. В 2008 году сообщалось, что производители грузовиков Scania и Volvo заинтересовались развитием проекта.

Даже такие гранды мирового автопрома как Volkswagen не обошли своим вниманием паровую тягу. С 1996 года научно-исследовательская дочерняя компания концерна Volkswagen Enginion AG занималась разработкой системы под названием ZEE (двигатель с нулевым уровнем выбросов). Она вырабатывала пар почти мгновенно, без открытого пламени, и для достижения максимальной мощности при холодном запуске требовалось 30 секунд. Их третий прототип, EZEE03, представлял собой трехцилиндровый агрегат, предназначенный для установки в автомобиль Škoda Fabia. EZEE03 был описан как имеющий "однотактный“ двигатель объемом 1000 куб.см (61 куб. дюйм), производящий до 220 л.с. (164 кВт) (500 Н / м или 369 футов / фунт-фут). Было сказано, что выбросы выхлопных газов намного ниже стандарта Евро-2. У него был двигатель без смазки маслом с керамическими накладками цилиндров, использующий пар в качестве смазки. Однако Enginion обнаружила, что рынок не был готов к паровым автомобилям, поэтому они решили вместо этого разработать электрогенератор/систему отопления Steamcell, основанную на аналогичной технологии.

И напоследок статьи- рекордный паровой автомобиль.

Рекордный паровой автомобиль Inspiration - "Вдохновение"
Рекордный паровой автомобиль Inspiration - "Вдохновение"

25 августа 2009 года команда Inspiration британского проекта Steam Car Challenge побила давний рекорд для парового автомобиля, установленный паровым гоночным авто Stanley Steamer в 1906 году, установив новый рекорд скорости 139,843 миль/ ч (225,055 км / ч) на базе ВВС Эдвардс, в пустыне Мохаве в Калифорнии. Этим был побит был самый продолжительно державшийся автомобильный рекорд в мире –он держался более 100 лет. Автомобиль с паровой турбиной, управляемый Чарльзом Бернеттом, развил максимальную скорость 136,103 миль/ч (219,037 км/ч) в первом заезде и 151,085 миль/ч (243,148 км/ч) во втором.