Concept Car Chrysler Turbine degli anni '50 e '60

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Galleria di immagini: concept car La concept car Chrysler Turbine più nota era questa coupé in bronzo. Chrysler ne prestò 50 a 203 persone tra il 1963 e il 1966 per test drive pubblici. Vedi altro immagini di concept car. © 2007 Publications International, Ltd.

Molti ricordano la Chrysler Turbine Car, il tettuccio rigido color bronzo che sembrava un Thunderbird e piagnucolò come una banshee. Ma quel razzo in rame era solo il risultato di un ampio programma di sviluppo che ha prodotto un numero notevole di concept car Chrysler Turbine degli anni '50 e '60..

Il programma sembrava promettere che presto la potenza della turbina sarebbe stata nel tuo vialetto, come in effetti lo era per le duecento persone che hanno guidato le 50 Turbine Cars costruite in un programma di test sui consumatori di tre anni. Ma sebbene Chrysler si sia avvicinata più di chiunque altro al perfezionamento di un'automobile a turbina pratica, gli eventi hanno reso il propulsore futuristico solo così tanta aria calda, e la sua promessa è rimasta delusa.

La turbina a gas si riferisce al motore a reazione, brevettato dall'Inghilterra Frank White nel 1930. La Rolls-Royce accelerò lo sviluppo degli aerei da caccia a reazione, che arrivò troppo tardi per influenzare in modo significativo la seconda guerra mondiale ma che si rivelò decisivo in Corea.

Tra quelle guerre, le tre grandi case automobilistiche americane iniziarono a lavorare sulle turbine degli aerei (Chrysler costruì un turboelica per l'US Navy Bureau of Aeronautics nel 1948), ma non iniziarono a pensare alle applicazioni stradali fino alla metà degli anni Cinquanta, forse ispirandosi alla Rover dell'auto sperimentale a turbina del 1952 in Gran Bretagna. Dei produttori di Detroit, solo Chrysler sembrava così serio riguardo alle automobili a turbina; Ford e GM hanno messo la maggior parte della loro enfasi sulle turbine sui camion.

Come un getto, l'elemento base della turbina è una ruota inanellata con pale o palette; una miscela aria / carburante scorre oltre le palette, facendo ruotare la ruota e produrre potenza. In molti progetti, inclusa la maggior parte di Chrysler, questa "turbina di potenza" faceva funzionare anche una "turbina di primo stadio" collegata a un compressore; quest'ultimo, ovviamente, ha spremuto la miscela per la cottura, che è stata eseguita da un dispositivo simile a una candela chiamato accenditore.

Questa semplicità piaceva molto a Chrysler e ad altri perché significava meno parti, il che implicava meno manutenzione. Per i proprietari, la turbina prometteva una fluidità di funzionamento sconosciuta nei motori alternativi, perché inizialmente produceva un movimento rotatorio.

Questa Plymouth del 1954 era una delle prime concept car Chrysler a turbina. Questa foto illustra la natura fredda della turbina nonostante il suo elevato calore interno. © 2007 Publications International, Ltd.

Altre attrazioni includevano il riscaldamento quasi istantaneo (e il calore del motore disponibile in inverno), l'avviamento affidabile a basse temperature, la capacità di funzionare con un'ampia varietà di combustibili (Chrysler ha affermato che la turbina potrebbe ingoiare di tutto, dall'olio di arachidi a Chanel n. 5) , consumo di olio trascurabile e nessuna necessità di antigelo.

A compensare questi vantaggi c'erano quattro grandi svantaggi: elevato calore interno (verso l'alto di 2.000 gradi Fahrenheit); caratteristiche operative più adatte a velocità costanti, come negli aerei ma tipicamente non nelle automobili; nessun "freno motore" intrinseco, vitale sulla strada; ed elevate emissioni di ossidi di azoto (NOx). Tuttavia, Chrysler risolverebbe o almeno minimizzerebbe tutti questi problemi in circa 25 anni di sviluppo.

Il caldo era il problema più grande. Per attaccarlo, gli ingegneri Chrysler guidati da George Huebner, Jr., presto noto come "Mr. Turbine" di Highland Park, svilupparono quello che chiamarono "rigeneratore". Si trattava essenzialmente di uno scambiatore di calore rotante che rimuoveva il calore dei gas di scarico per ridurre la temperatura interna e aumentare il consumo di carburante al di sopra di quello che sarebbe stato altrimenti.

Sono stati inoltre studiati sin dall'inizio una migliore flessibilità operativa e lo sviluppo di materiali resistenti alle temperature ultra elevate.

Scopri lo sviluppo dei motori a turbina Chrysler nella pagina successiva.

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Contenuti
  1. Motori a turbina a gas CR
  2. Chrysler Turbine Car
  3. Programma di valutazione delle auto a turbina
  4. Vigilanza governativa sull'auto a turbina
Un hardtop Plymouth Belvedere del 1954 è stato il banco di prova per il motore a turbina a gas Chrysler CR1. L'ingegnere di progetto George Huebner Jr. è sulla destra. © 2007 Publications International, Ltd.

Nel 1954, il primo dei motori a turbina a gas CR di Chrysler progettati per le auto era pronto. Soprannominato "CR1" e valutato a una modesta potenza di 100 cavalli, è stato installato in un hardtop Plymouth Belvedere del 1954 dall'aspetto di serie che ha funzionato con successo all'apertura del nuovo Chelsea di Chrysler, Michigan, dimostrando motivi. Un motore simile è stato montato su una quattro porte Belvedere del 1955.

I miglioramenti seguirono numerosi e veloci. Un CR1 modificato con metallurgia più esotica azionò una berlina Belvedere "Turbine Special" del 1956 su una corsa campestre quell'anno. Ha funzionato bene tranne per il ritorno di sole 13 miglia per gallone, eccessivo anche per quei tempi.

Successivamente è arrivata una CR2 più efficiente con circa 200 cavalli, aiutata da leghe più economiche ma più robuste che resistevano meglio al calore e all'ossidazione.

La Turbine Special, una Plymouth del 1956 con motore CR1, ha ottenuto solo 13 mpg su una corsa campestre. © 2007 Publications International, Ltd.

Questo alimentava una seconda berlina Plymouth del 1956 e una versione del 1957-58 prima di fare il suo debutto pubblico in una berlina con tettuccio rigido Turbine Special del 1959. Quell'auto ha trasformato in un più credibile 18 mpg su una corsa dimostrativa di 1.200 miglia da Detroit a Princeton, nel New Jersey.

La terza generazione di CR2A era pronta nel 1960. I suoi due grandi progressi furono un meccanismo girevole degli ugelli del carburante e le pale della turbina del primo stadio che potevano assumere uno dei tre angoli a seconda della posizione dell'acceleratore.

Insieme, questi fornivano una misura del freno motore (la cui mancanza era un grave inconveniente dei motori a turbina), oltre a una maggiore accelerazione; hanno anche notevolmente ridotto l'irritante "ritardo dell'acceleratore" che aveva afflitto le versioni precedenti. Laddove il CR1 necessitava di ben sette secondi per passare dal minimo alla piena potenza, il CR2A impiegava solo 1,5-2,0 secondi.

Notare i quattro punti di scarico centrali su questa Plymouth del 1958 che trasporta il motore a turbina CR2. © 2007 Publications International, Ltd.

I CR2A furono inizialmente installati in tre diversi veicoli del 1960: un hardtop Plymouth Fury quasi di serie, un camion Dodge da 2,5 tonnellate e lo straordinario TurboFlite, che non fu mostrato fino al 1961.

L'ultima è stata progettata da Maury Baldwin, che in seguito l'ha definita la show car finale "Virgil Exner": "Abbiamo incorporato molte cose interessanti. Dal punto di vista dell'ingresso, l'intero abitacolo sopra la linea di cintura si sollevava per accogliere i passeggeri. era un deflettore di decelerazione, come quello usato sulle auto da corsa. I fari erano a scomparsa. La macchina è stata costruita da Ghia; abbiamo fatto un 3/ Modello in scala 8 e poi disegni a grandezza naturale. Probabilmente è stata una delle migliori show car progettate che abbiamo mai fatto ".

Per scoprire come questi modelli hanno portato alla Turbine Car, continua a leggere nella pagina successiva.

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Uno dei due Dodge Darts del 1962 con un motore a turbina ha mostrato notevoli miglioramenti nel chilometraggio rispetto agli esperimenti di Chrysler negli anni '50 con le turbine a gas. © 2007 Publications International, Ltd.

La Chrysler Turbine Car degli anni '60 era in fase di sviluppo dagli anni '50, quando Chrysler passò attraverso tre versioni di motori a turbina.

Il terzo motore di questo tipo, il CR2A, è stato montato su un quartetto di coupé hardtop del 1962 - due Dodge Darts e un paio di Plymouth Furys - che hanno preceduto la Turbine Car. Uno dei Turbo Darts, come venivano chiamati, viaggiò da New York a Los Angeles per una corsa di lunga durata ottenendo un risparmio di carburante migliore rispetto all'auto "di controllo" a pistoni che viaggiava con esso e impiegava meno tempo rispetto alla Turbine Special del 1956.

Le turbine del 1962 furono anche mostrate presso vari concessionari Dodge e Chrysler-Plymouth, e andarono persino in Europa per dimostrazioni in pista a Montlhery in Francia e Silverstone in Inghilterra. Incoraggiata dalla reazione uniformemente favorevole a tutto questo, Chrysler ha deciso di costruire 50 autovetture a turbina per la valutazione dei consumatori.

Il risultato fu l'ormai famoso tettuccio rigido in bronzo, presentato nel maggio 1963. Era stato progettato espressamente per il programma consumer da Elwood Engel, che due anni prima aveva sostituito Virgil Exner a capo della Chrysler Styling..

Engel era arrivato dalla Ford dopo aver lavorato alla Thunderbird del 1961-63, e il suo lavoro su quell'auto era chiaramente evidente qui. In effetti, la somiglianza era così forte che alcuni si riferivano alla Turbine Car come "Engelbird".

Certo, c'erano molte differenze anche a parte il propulsore. A 110 pollici, l'interasse della Turbine Car era di tre pollici più leggero rispetto a quello del T-Bird e lo stile era unico su ciascuna estremità. La parte anteriore era semplice, anche se sfortunatamente smussata, ma la parte posteriore era selvaggia, con profonde cavità "boomerang" che reggevano grandi fanali posteriori ad angolo a cavallo delle lampade di riserva in grandi alloggiamenti "a turbina".

Le cornici dei fari e le parti centrali dei copricerchi avevano un motivo simile a una lama rotante. Tutte le "auto di consumo" indossavano una copertura del tetto in vinile nero in contrasto con la vernice "Turbine bronze".

Il collaudatore George Stecher con una delle famose Turbine Cars in bronzo del 1963 e i motori a turbina che Chrysler aveva sviluppato fino a quel momento. © 2007 Publications International, Ltd.

Anche gli interni erano in bronzo e offrivano posti a sedere per quattro persone su singoli sedili rivestiti in vinile, oltre a una console centrale a forma cilindrica a tutta lunghezza. Altri servizi includevano servosterzo, freni e finestrini, oltre a cambio automatico TorqueFlite modificato, radio, aria condizionata e strumenti appropriati come contagiri e indicatore della temperatura di ingresso della turbina.

Sotto il cofano c'era l'ultima turbina a gas di quarta generazione di Chrysler, designata A-831. Le sue principali innovazioni erano le palette della turbina del primo stadio costantemente variabili, sempre controllate dalla posizione dell'acceleratore, e doppi rigeneratori che ruotavano su piani verticali, uno su ciascun lato di un bruciatore centrale..

Più piccolo e leggero del CR2A, l'A-831 era anche più silenzioso e più reattivo, con un ritardo dell'acceleratore ridotto a 1,0-1,5 secondi. La velocità massima del motore dopo la riduzione del cambio era di 4680 giri / min, contro i 5360 del CR2A. La potenza era scesa di 10, a 130, ma la coppia era passata da 375 a 425 libbre-piedi.

Sotto altri aspetti, la Turbine Car era assolutamente convenzionale, sebbene la sua TorqueFlite automatica non avesse un convertitore di coppia (non era necessario), e c'era una costruzione "Unibody" per pratica Chrysler.

A causa del piccolo numero coinvolto, le 50 Turbine Cars "di produzione" più i cinque prototipi (tre dei quali differivano per tetto / schema di verniciatura) furono appaltati a Ghia in Italia, che poteva costruirli per meno soldi di Chrysler.

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Il pubblico ha elogiato lo stile della Chrysler Turbine Car del 1963. Tutti erano Turbine Bronze dentro e fuori, e avevano un tetto in vinile nero. © 2007 Publications International, Ltd.

Il quartier generale di Chrysler a Highland Park è stato sommerso da oltre 30.000 richieste dopo aver annunciato il suo programma di valutazione Turbine Car, che richiedeva a ciascun "rappresentante dei consumatori" di utilizzare una Turbine Car per circa tre mesi..

In definitiva, il test sul campo ha incluso residenti di tutti i 48 stati continentali di età compresa tra 21 e 70 anni. Un totale di 203 persone hanno guidato 50 Turbine Cars tra il 1963 e l'inizio del 1966..

I risultati furono raggiunti l'anno successivo, quando Chrysler pubblicò un rapporto in cui affermava che era stata richiesta poca o nessuna manutenzione rispetto ad auto con motore a pistoni comparabili.

Tuttavia, l'azienda non ha mai divulgato dati sul chilometraggio, apparentemente imbarazzanti. Un guidatore su quattro si è lamentato del consumo di benzina (devono essere rimasti senza olio di arachidi) e uno su tre si è lamentato del ritardo dell'acceleratore. Ma ci sono stati anche molti elogi, soprattutto per il funzionamento privo di vibrazioni e lo stile elegante.

Sebbene Chrysler non ne abbia mai rilasciato uno a un giornalista, lo scrittore John Lawlor è riuscito a guidare una Turbine Car verso la fine del test sui consumatori. Anche lui è rimasto colpito dalla sua scorrevolezza, ma infastidito dalla relativa mancanza di freno motore e dal ritardo dell'acceleratore, che ha riportato come 1,0-1,5 secondi dichiarato.

Anche il suo chilometraggio è stato deluso - solo 11,5 mpg - sebbene di solito funzionasse con cherosene a buon mercato. Lawlor ha lodato l'accelerazione, che a meno di 10 secondi a 60 mph scintillante, specialmente per un'auto da 4.100 libbre. Questo per quanto riguarda le voci secondo cui le turbine non potrebbero essere veloci.

Eppure, anche quando le Turbine Cars venivano distribuite, Chrysler stava procedendo, testando un motore di quinta generazione (A-875) su una Plymouth del 1964. Ma ciò si sarebbe rivelato di breve durata, poiché un progetto di sesta generazione era pronto nel 1966.

Questo hardtop Dodge Coronet 500 del 1966 è stato un banco di prova per un motore a turbina di sesta generazione. © 2007 Publications International, Ltd.

Montato su un fastback Dodge Charger e un hardtop Coronet 500, questo offriva un freno motore migliorato, oltre a una nuova trasmissione accessoria divisa mediante la quale gli accessori come la pompa del servosterzo venivano azionati direttamente dalla turbina di alimentazione; la turbina del compressore ha continuato a far funzionare la pompa del carburante e altri sistemi relativi al motore.

Chrysler aveva effettivamente pianificato di costruire 500 Coronet a turbina per la vendita al dettaglio, ma ha respinto l'idea a causa di imminenti nuovi standard di emissioni del governo. Tuttavia, quel tettuccio rigido del 1966 rimase sospeso intorno a Chrysler Engineering fino al 1972, quando la storia della turbina prese una svolta piuttosto sorprendente.

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Il settimo e ultimo progetto del motore a turbina Chrysler alimentava una coppia di berline Dodge Aspen del 1976. © 2007 Publications International, Ltd.

Le emissioni di NOx rimasero un problema spinoso per il programma Turbine Car di Chrysler, soprattutto quando la supervisione governativa della Turbine Car iniziò negli anni '70. Sorprendentemente, tuttavia, nel 1972 la neonata Agenzia per la protezione dell'ambiente fu persuasa - in parte da un discorso di vendita dell'ingegnere di progetto George Huebner - a dare a Chrysler 6,4 milioni di dollari per continuare lo sviluppo delle turbine.

Oltre al controllo degli NOx, gli obiettivi specifici della sovvenzione erano aumentare il chilometraggio, ridurre i costi di produzione e fornire prestazioni e affidabilità almeno comparabili rispetto alle "auto americane di dimensioni compatte alimentate a pistoni convenzionali" [enfasi aggiunta].

Dopo i test con un trio di berline Dodge / Plymouth di medie dimensioni del 1973, Chrysler ha presentato una turbina di settima generazione. Sebbene fosse tornato a un singolo rigeneratore, vantava un controllo elettronico del carburante più preciso.

Inizialmente installato in una coppia di Dodge Aspens del 1976, questo motore alimentava anche un coupé con tetto a T una tantum, fondamentalmente una Chrysler LeBaron del 1977 con parafanghi anteriori a lama di coltello, fari nascosti e sottile griglia verticale. La potenza era di soli 104 cavalli contro i 150 della sesta generazione, ma questa nuova turbina funzionava un po 'più calda, quindi 125 cavalli erano disponibili tramite iniezione d'acqua all'ingresso del compressore e alette di guida di ingresso riposizionate.

Successivamente, Chrysler ha ottenuto un contratto simile (insieme a GM e Ford) dall'Energy Research and Development Administration (ERDA), che è stato successivamente combinato con diverse altre agenzie nell'odierno Dipartimento dell'Energia (DOE).

Continuando a cercare la perfezione della turbina, gli ingegneri hanno presto praticamente bandito il ritardo dell'acceleratore, hanno portato le emissioni di idrocarburi e monossido di carbonio entro i limiti di legge vigenti e hanno raggiunto un risparmio di carburante che si avvicinava a quello di motori a pistoni comparabili. Secondo i termini del contratto, Chrysler ha stazionato i suoi due Aspen a turbina a Washington, D.C., dove hanno funzionato senza problemi.

Ma a quel punto era il 1979 e livelli più bassi di NOx sembravano ancora impossibili. Peggio ancora, Chrysler stava correndo verso la bancarotta e una nuova profonda recessione stava innescando tagli ai programmi federali ovunque.

Questa Dodge Mirada del 1980 dall'aspetto di serie è stata l'ultima auto a turbina di Chrysler. © 2007 Publications International, Ltd.

Con ciò, il DOE ritirò i finanziamenti all'inizio del 1981 e Chrysler presto abbandonò completamente la ricerca sulle turbine dopo più di un quarto di secolo e più di 100 milioni di dollari dei propri soldi, più 19 milioni di dollari dai contribuenti. In un'eco inquietante del modo in cui tutto è iniziato, l'ultima vettura a turbina costruita era una Dodge Mirada del 1980 quasi di serie.

È un peccato che le cose siano finite quando sono finite. Secondo un funzionario del progetto, il nato morto era una turbina di ottava generazione progettata, abbastanza ironicamente, per le nuovissime auto compatte K a trazione anteriore di Chrysler e per i loro futuri derivati. Con un singolo albero della turbina (contro due), erogazione elettronica del carburante e una potenza prevista di 85 cavalli, sarebbe stata la turbina più semplice di sempre e probabilmente la più economica da costruire in quantità.

C'erano anche speranze che un nuovo bruciatore a geometria variabile sarebbe stata la risposta a lungo cercata per i NOx. Ma tempo e denaro erano finiti, quindi questo motore non è andato oltre i progetti e un mockup di schiuma.

Fortunatamente, Chrysler ha mostrato un senso della storia sulle Turbine Cars costruite da Ghia, tossendo abbastanza denaro per salvarne 10 dalla torcia. Il resto è stato fatto a pezzi sotto l'occhio vigile della dogana degli Stati Uniti. Dovevano esserlo. Il dazio all'importazione su queste auto "straniere" era stato revocato solo ai fini del programma di test; una volta che ciò si è concluso, Chrysler ha avuto la scelta di restituirli in Italia o di pagare somme considerevoli per mantenerli sul suolo americano.

Dei 10 salvati, nove sono stati contabilizzati. Chrysler ne ha ancora tre; i restanti sei sono andati a vari musei.

La potenza delle turbine ora ha la stessa rilevanza per il nostro futuro automobilistico quanto i sedili rumorosi e le alette posteriori, specialmente con l'enfasi moderna sui propulsori ibridi e sui carburanti alternativi. Almeno abbiamo il racconto della turbina di Chrysler e alcuni dei suoi manufatti per ricordare un futuro che quasi era, ma alla fine non potrebbe mai essere.

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