Carros-conceito de turbina Chrysler dos anos 1950 e 1960

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Galeria de imagens: Concept Cars O carro-conceito Chrysler Turbine mais conhecido foi este cupê de bronze. A Chrysler emprestou 50 deles para 203 pessoas entre 1963 e 1966 para test drives públicos. Ver mais fotos de carro conceito. © 2007 Publications International, Ltd.

Muitos se lembram do Chrysler Turbine Car, a capota rígida cor de bronze que parecia um Thunderbird e gemia como um demônio. Mas aquele foguete de cobre foi apenas um resultado de um amplo programa de desenvolvimento que produziu um número notável de carros-conceito Chrysler Turbine dos anos 1950 e 1960.

O programa parecia prometer que a energia da turbina logo estaria em sua garagem - como de fato foi para as duzentas pessoas que dirigiram os 50 Turbine Cars construídos em um programa de teste de consumidor de três anos. Mas embora a Chrysler tenha chegado mais perto do que qualquer um de aperfeiçoar um automóvel de turbina prático, os eventos renderam ao motor futurista tanto ar quente e sua promessa não foi cumprida.

A turbina a gás está relacionada ao motor a jato, patenteado pelo inglês Frank White em 1930. A Rolls-Royce acelerou o desenvolvimento de aviões de combate a jato, que chegaram tarde demais para afetar significativamente a Segunda Guerra Mundial, mas se mostraram decisivos na Coréia.

Entre essas duas guerras, as três grandes montadoras americanas começaram a trabalhar em turbinas de aeronaves (a Chrysler construiu um turbo-hélice para o Bureau of Aeronautics da Marinha dos Estados Unidos em 1948), mas não começaram a pensar em aplicações rodoviárias até meados dos anos 50, talvez inspirado na Rover do carro de turbina experimental da Grã-Bretanha de 1952. Dos produtores de Detroit, apenas a Chrysler parecia tão séria quanto aos automóveis movidos a turbina; Ford e GM colocam a maior parte de sua ênfase em caminhões.

Como um jato, o elemento básico da turbina é uma roda cercada por pás ou pás; uma mistura de combustível / ar flui pelas aletas, fazendo com que a roda gire e produza energia. Em muitos projetos, incluindo a maioria dos da Chrysler, essa "turbina de força" também funcionava com uma "turbina de primeiro estágio" ligada a um compressor; o último, é claro, espremia a mistura para disparar, o que era feito por um dispositivo semelhante a uma vela de ignição, chamado de ignitor.

Esta simplicidade atraiu muito a Chrysler e outros porque significava menos peças, o que implicava menos manutenção. Para os proprietários, a turbina prometia uma suavidade operacional desconhecida em motores alternativos, porque, para começar, produzia movimento rotativo.

Este Plymouth 1954 foi um dos primeiros carros-conceito de turbina da Chrysler. Esta foto ilustra a natureza de funcionamento frio da turbina, apesar de seu alto calor interno. © 2007 Publications International, Ltd.

Outras atrações incluíam aquecimento quase instantâneo (e calor do motor disponível no inverno), partida confiável em clima frio, a capacidade de funcionar com uma ampla variedade de combustíveis (a Chrysler afirmou que a turbina poderia engolir tudo, desde óleo de amendoim até Chanel nº 5) , consumo de óleo insignificante e sem necessidade de anticongelante.

Para compensar essas vantagens, havia quatro grandes desvantagens: alto calor interno (mais de 2.000 graus Fahrenheit); características operacionais mais adequadas a velocidades constantes, como em aeronaves, mas normalmente não em carros; nenhuma "travagem do motor" inerente, vital na estrada; e altas emissões de óxidos de nitrogênio (NOx). No entanto, a Chrysler resolveria ou pelo menos minimizaria todos esses problemas ao longo de cerca de 25 anos de desenvolvimento.

O calor alto era o maior problema. Para atacá-lo, os engenheiros da Chrysler comandados por George Huebner Jr., logo conhecido como "Mr. Turbine" de Highland Park, desenvolveram o que chamaram de "regenerador". Este foi essencialmente um trocador de calor rotativo que removeu o calor dos gases de escape para reduzir a temperatura interna e aumentar a milhagem de combustível acima do que seria de outra forma.

Também foram estudados desde o início a melhoria da flexibilidade operacional e o desenvolvimento de materiais resistentes a temperaturas ultra-altas.

Aprenda sobre o desenvolvimento dos motores de turbina da Chrysler na próxima página.

Para saber mais sobre carros-conceito e os modelos de produção que eles prevêem, confira:

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Conteúdo
  1. Motores de turbina a gás CR
  2. Carro Turbina Chrysler
  3. Programa de Avaliação de Turbinas
  4. Supervisão do Governo do Vagão Turbina
Uma capota rígida Plymouth Belvedere 1954 foi o teste para o motor de turbina a gás Chrysler CR1. O engenheiro de projeto George Huebner Jr. está à direita. © 2007 Publications International, Ltd.

Em 1954, o primeiro motor de turbina a gás CR da Chrysler projetado para carros estava pronto. Apelidado de "CR1" e avaliado em modestos 100 cavalos de potência, ele foi instalado em uma capota rígida Plymouth Belvedere 1954 que funcionou com sucesso na inauguração do novo Chelsea da Chrysler, Michigan, campo de provas. Um motor semelhante entrou em um Belvedere de quatro portas 1955.

As melhorias seguiram densas e rápidas. Um CR1 modificado com metalurgia mais exótica impulsionou um sedã Belvedere "Turbine Special" 1956 em uma corrida cross-country naquele ano. Ele teve um bom desempenho, exceto por retornar apenas 13 milhas por galão, excessivo mesmo para aqueles tempos.

Em seguida veio um CR2 mais eficiente com cerca de 200 cavalos de potência, auxiliado por ligas mais baratas, mas mais robustas, que resistiram melhor ao calor e à oxidação.

O Turbine Special, um Plymouth 1956 com motor CR1, conseguiu apenas 13 mpg em uma corrida de cross-country. © 2007 Publications International, Ltd.

Este motorizou um segundo sedã Plymouth 1956, bem como uma versão 1957-58, antes de fazer sua estreia pública em um sedã de capota rígida Turbine Special de 1959 baseado em Fury. Aquele carro atingiu uma velocidade mais confiável de 18 mpg em uma demonstração de 1.200 milhas de Detroit a Princeton, New Jersey.

O CR2A de terceira geração estava pronto em 1960. Seus dois grandes avanços foram um mecanismo giratório do bico de combustível e as palhetas da turbina de primeiro estágio que podiam assumir um dos três ângulos, dependendo da posição do acelerador.

Juntos, eles forneciam uma medida de frenagem do motor (a falta dela era uma séria desvantagem dos motores de turbina), além de uma aceleração mais forte; eles também reduziram bastante o irritante "atraso do acelerador" que atormentava as versões anteriores. Enquanto o CR1 precisava de sete segundos completos para ir de inativo para a potência total de saída, o CR2A levou apenas 1,5-2,0 segundos.

Observe as quatro saídas de escape centrais neste Plymouth 1958 carregando o motor de turbina CR2. © 2007 Publications International, Ltd.

Os CR2As foram inicialmente instalados em três veículos diferentes de 1960: uma capota rígida Plymouth Fury quase pronta, um caminhão Dodge de 2,5 toneladas e o incrivelmente aperfeiçoado TurboFlite, que não foi mostrado até 1961.

O último foi projetado por Maury Baldwin, que mais tarde o denominou o carro show final "Virgil Exner": "Nós incorporamos muitas coisas interessantes nele. Na entrada, todo o cockpit acima da linha da cintura foi levantado para admitir passageiros. Montado entre os barbatanas era um flap de desaceleração, como o usado em carros de corrida. Os faróis eram retráteis. O carro foi construído por Ghia; fizemos um 3Modelo em escala / 8 e desenhos em tamanho real. Foi provavelmente um dos melhores carros de exibição com engenharia que já fizemos. "

Para descobrir como esses modelos levaram ao Turbine Car, continue lendo na próxima página.

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Um dos dois Dodge Darts de 1962 com motor a turbina mostrou melhorias marcantes na quilometragem em relação aos experimentos de turbina a gás da Chrysler nos anos 1950. © 2007 Publications International, Ltd.

O Chrysler Turbine Car da década de 1960 estava em desenvolvimento desde 1950, quando a Chrysler passou por três versões de motores de turbina.

O terceiro motor, o CR2A, foi montado em um quarteto de cupês de capota rígida modelo de 1962 - dois Dodge Darts e um par de Plymouth Furys - que precedeu o Turbine Car. Um dos Turbo Darts, como eram chamados, viajou de Nova York a Los Angeles em uma corrida de durabilidade com melhor economia de combustível do que o carro de "controle" movido a pistão viajando com ele e levando menos tempo do que a Turbina Especial de 1956.

As turbinas de 1962 também foram exibidas em vários revendedores Dodge e Chrysler-Plymouth, e até mesmo foram para a Europa para demonstrações de pista em Montlhery na França e Silverstone na Inglaterra. Estimulada pela reação uniformemente favorável a tudo isso, a Chrysler decidiu construir 50 carros de passageiros movidos a turbina para avaliação do consumidor.

O resultado foi a agora famosa capota rígida de bronze, revelada em maio de 1963. Ela foi projetada expressamente para o programa de consumo por Elwood Engel, que substituiu Virgil Exner como chefe da Chrysler Styling dois anos antes.

Engel viera da Ford depois de trabalhar no Thunderbird 1961-63, e seu trabalho naquele carro era claramente evidente aqui. Na verdade, a semelhança era tão forte que alguns se referiam ao Turbine Car como o "Engelbird".

Claro, havia muitas diferenças, mesmo além do motor. Com 110 polegadas, a distância entre eixos do Turbine Car era três polegadas mais estreita que a do T-Bird, e o estilo era único em cada extremidade. A frente era simples, embora infelizmente romba, mas a parte de trás era selvagem, com cavidades profundas de "bumerangue" segurando grandes lanternas traseiras angulares montadas em lâmpadas de backup em grandes invólucros "estilo turbina".

Os engastes dos faróis e os centros das tampas das rodas tinham um motivo de lâmina rotativa semelhante. Todos os "carros de consumo" usavam uma cobertura de teto de vinil preto para contrastar com a pintura de "bronze da turbina".

O piloto de testes George Stecher com um dos famosos Turbine Cars de bronze de 1963 e os motores a turbina que a Chrysler havia desenvolvido até aquele ponto. © 2007 Publications International, Ltd.

Os interiores também eram feitos em bronze e ofereciam assentos para quatro pessoas em poltronas individuais revestidas de vinil, além de um console central de formato cilíndrico completo. Outras comodidades incluem direção hidráulica, freios e janelas, além de transmissão automática TorqueFlite modificada, rádio, ar-condicionado e instrumentos apropriados, como tacômetro e medidor de temperatura de entrada da turbina.

Sob o capô estava a última turbina a gás de quarta geração da Chrysler, designada A-831. Suas principais inovações foram as palhetas da turbina de primeiro estágio constantemente variáveis, novamente controladas pela posição do acelerador, e regeneradores gêmeos girando em planos verticais, um de cada lado de um queimador central.

Menor e mais leve que o CR2A, o A-831 também foi mais silencioso e mais ágil, com atraso do acelerador reduzido para 1,0-1,5 segundos. A velocidade máxima do motor após a redução de marcha foi de 4680 rpm, contra 5360 do CR2A. A potência caiu 10, para 130, mas o torque foi de 375 para poderosos 425 libras-pés.

Em outros aspectos, o Turbine Car era totalmente convencional, embora seu TorqueFlite automático não tivesse conversor de torque (não era necessário) e houvesse construção "Unibody" de acordo com a prática da Chrysler.

Por causa do pequeno número envolvido, os 50 Turbine Cars de "produção" mais os cinco protótipos (três dos quais diferiam nos esquemas de teto / pintura) foram contratados para a Ghia na Itália, que poderia construí-los por menos dinheiro do que a Chrysler.

Vá para a próxima página para mais informações sobre o desempenho dos carros Chrysler Turbine.

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O público elogiou o estilo do Chrysler Turbine Car 1963. Todos eram Turbine Bronze por dentro e por fora, e tinham um teto de vinil preto. © 2007 Publications International, Ltd.

A sede da Chrysler em Highland Park foi inundada com mais de 30.000 perguntas sobre seu depois de anunciar seu programa de avaliação de Turbine Car, que exigia que cada "representante do consumidor" usasse um Turbine Car por cerca de três meses.

No final das contas, o teste de campo incluiu residentes de todos os 48 estados continentais com idades entre 21 e 70 anos. Um total de 203 pessoas dirigiram 50 Turbinas entre 1963 e o início de 1966.

Os resultados foram divulgados no ano seguinte, quando a Chrysler emitiu um relatório afirmando que pouca ou nenhuma manutenção havia sido necessária em comparação com carros com motor a pistão comparáveis.

No entanto, a empresa nunca divulgou números de quilometragem, que eram aparentemente constrangedores. Um em cada quatro motoristas queixou-se de engolir a gasolina (deviam estar sem óleo de amendoim) e um em cada três queixou-se do atraso do acelerador. Mas também houve muitos elogios, especialmente sobre a operação sem vibração e o estilo moderno.

Embora a Chrysler nunca tenha divulgado um para um jornalista, o escritor John Lawlor conseguiu dirigir um Turbine Car no final do teste do consumidor. Ele também ficou impressionado com sua suavidade, mas irritado com a relativa falta de freio com motor - e com o atraso do acelerador, que ele relatou como o alegado 1,0-1,5 segundos.

Sua milhagem também desapontou - apenas 11,5 mpg - embora ele geralmente corresse com querosene barato. Lawlor fez elogios à aceleração, que em menos de 10 segundos a 60 mph era brilhante, especialmente para um carro de 4.100 libras. Tanto para os rumores de que as turbinas não poderiam ser rápidas.

No entanto, mesmo enquanto os Turbine Cars estavam sendo distribuídos, a Chrysler seguia em frente, testando um motor de quinta geração (A-875) em um Plymouth 1964. Mas isso teria vida curta, pois um design de sexta geração estava pronto em 1966.

Este Dodge Coronet 500 de capota rígida 1966 foi um teste para um motor de turbina de sexta geração. © 2007 Publications International, Ltd.

Instalado em um Dodge Charger fastback e capota rígida Coronet 500, oferecia freio motor aprimorado, além de um novo acessório de acionamento dividido pelo qual acessórios como a bomba de direção hidráulica eram acionados diretamente da turbina; a turbina do compressor continuou operando a bomba de combustível e outros sistemas relacionados ao motor.

A Chrysler tinha planejado construir 500 Coronets movidos a turbina para venda no varejo, mas rejeitou a ideia por causa de novos padrões de emissões governamentais iminentes. Ainda assim, aquela capota rígida de 1966 circulou pela Chrysler Engineering até 1972, quando a história da turbina deu uma guinada um tanto surpreendente.

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O sétimo e último projeto de motor a turbina da Chrysler acionou um par de sedãs Dodge Aspen 1976. © 2007 Publications International, Ltd.

As emissões de NOx continuaram sendo um problema espinhoso para o programa Turbine Car da Chrysler, especialmente depois que a supervisão do governo sobre o Turbine Car começou na década de 1970. Surpreendentemente, porém, em 1972 a recém-criada Agência de Proteção Ambiental foi persuadida - em parte por um discurso de vendas do engenheiro de projeto George Huebner - a dar à Chrysler $ 6,4 milhões para continuar o desenvolvimento de turbinas.

Além do controle de NOx, os objetivos específicos da concessão eram aumentar a quilometragem, reduzir os custos de fabricação e fornecer desempenho e confiabilidade pelo menos comparáveis ​​aos "carros americanos compactos com pistão convencionais" [ênfase adicionada].

Depois de testes com um trio de sedãs Dodge / Plymouth de 1973 de tamanho médio, a Chrysler revelou uma turbina de sétima geração. Embora revertido para um único regenerador, ele ostentava um controle eletrônico de combustível mais preciso.

Inicialmente instalado em um par de Dodge Aspens 1976, este motor também movia um cupê de teto T único, basicamente um Chrysler LeBaron 1977 com pára-lamas dianteiros de ponta de faca, faróis ocultos e grade vertical estreita. A potência era de apenas 104 contra 150 da sexta geração, mas esta turbina mais recente funcionava um pouco mais quente, então 125 cavalos de potência estavam disponíveis através da injeção de água na entrada do compressor e aletas-guia de entrada reposicionadas.

Em seguida, a Chrysler assinou um contrato semelhante (junto com a GM e a Ford) da Administração de Pesquisa e Desenvolvimento de Energia (ERDA), que mais tarde foi combinado com várias outras agências no atual Departamento de Energia (DOE).

Ainda buscando a perfeição da turbina, os engenheiros logo baniram o atraso do acelerador, trouxeram as emissões de hidrocarbonetos e monóxido de carbono para os limites legais vigentes e alcançaram uma economia de combustível próxima à de motores de pistão comparáveis. De acordo com os termos do contrato, a Chrysler estacionou seus dois Aspens movidos a turbina em Washington, D.C., onde funcionaram perfeitamente.

Mas já estávamos em 1979 e níveis mais baixos de NOx ainda pareciam impossíveis. Pior, a Chrysler estava correndo para a falência, e uma nova recessão profunda estava provocando cortes de programas federais em todos os lugares.

Este Dodge Mirada 1980 com aparência de estoque foi o último carro movido a turbina da Chrysler. © 2007 Publications International, Ltd.

Com isso, o DOE retirou o financiamento no início de 1981, e a Chrysler logo abandonou inteiramente a pesquisa de turbinas depois de mais de um quarto de século e mais de $ 100 milhões de seu próprio dinheiro, mais $ 19 milhões dos contribuintes. Em um eco assustador da maneira como tudo começou, o último vagão com turbina construído foi um Dodge Mirada 1980 quase original.

É uma pena que as coisas tenham terminado assim. De acordo com um funcionário do projeto, o natimorto esquerdo era uma turbina de oitava geração projetada, ironicamente, para os novos compactos K-car de tração dianteira da Chrysler e seus derivados futuros. Com um único eixo de turbina (versus dois), fornecimento eletrônico de combustível e uma potência projetada de 85 cavalos, teria sido a turbina mais simples ainda e provavelmente a mais barata de construir em quantidade.

Também havia esperanças de que um novo queimador de geometria variável seria a resposta há muito procurada para o NOx. Mas o tempo e o dinheiro tinham acabado, então este motor não foi além de plantas e um modelo de espuma.

Felizmente, a Chrysler mostrou um senso de história sobre os Turbine Cars construídos por Ghia, desembolsando dinheiro suficiente para economizar 10 da tocha. O resto foi cortado sob o olhar atento da alfândega dos EUA. Eles tinham que ser. Os direitos de importação sobre esses carros "estrangeiros" foram dispensados ​​apenas para fins do programa de teste; uma vez que isso terminou, a Chrysler teve a escolha de devolvê-los à Itália ou pagar somas consideráveis ​​para mantê-los em solo americano.

Dos 10 que foram salvos, nove foram contabilizados. A Chrysler ainda tem três; os seis restantes foram para vários museus.

A potência da turbina agora tem tanta relevância para o nosso futuro automotivo quanto assentos estrondosos e barbatanas traseiras, especialmente com a ênfase moderna em motores híbridos e combustíveis alternativos. Pelo menos temos a história da turbina da Chrysler e alguns de seus artefatos para lembrar um futuro que quase foi, mas no final nunca poderia ser.

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