Turbina a gás KRAZ

Nos 50 - 60-s. No século passado, a idéia de muitos designers foi dominada pela idéia de usar um motor de turbina a gás em um carro, que nessa época se mostrava bem na aviação. Ativamente trabalhou nesta direção, em particular, na fábrica de automóveis Kremenchug.

O motor de turbina a gás atraiu várias vantagens. Primeiro, altas rotações fornecem mais potência com tamanho e peso relativamente pequenos. Em segundo lugar, em tal unidade de potência não há movimento recíproco de peças, o que garante sua confiabilidade e longa vida útil. Também é importante que este motor seja despretensioso ao combustível, possa funcionar com diesel e querosene. É por isso que protótipos de carros com usinas similares começaram a aparecer em diferentes países, incluindo a União Soviética.

O uso de um motor de turbina a gás em veículos pesados, incluindo os off-road, foi considerado muito promissor. Em 1966, o Instituto Científico Automotivo e Automotivo apresentou um projeto de tal motor - Turbo-NAMI-053A2 com capacidade de até 400 litros. c. No final de 1967, a fábrica de automóveis Gorky criou uma família de unidades de energia semelhantes das séries B, C e D, desenvolvendo 175-250 l. c. Em 1970, o Comitê Estadual de Ciência e Tecnologia aprovou um plano de trabalho sobre o uso de motores de turbina a gás em veículos para o período de 1971 a 1980. GAZ, NAMI, KARAZ, MAZ, MoAZ, BelAZ, assim como dezenas de fornecedores de componentes foram conectados a este projeto.

No KrAZ, no começo eles queriam colocar uma turbina em um antigo caminhão basculante KrAZ-256 com uma cabine de madeira, mas a potência do motor era muito baixa, além disso, simplesmente não cabia sob o capô. Turbina soviética não é americana! Além disso, ela precisava de um redutor volumoso: o eixo girava a uma velocidade de 35 mil rev / min, o que não suportaria nenhuma transmissão.

Mas a essa altura os testes do KrAZ-260 foram completados com uma cabine de “ferro”, o GAZ trouxe o poder da unidade até 350 hp, o Ministério da Defesa assumiu o financiamento do projeto (o que não é surpreendente). Como não havia embreagens e caixas de câmbio adequadas na URSS, elas foram compradas na Hungria - e, como resultado, um monstro chamado KrAZ-E260E nasceu. Seu capuz tinha quase metade do comprimento do corpo!
A velocidade da turbina deste motor chegou a 33 mil por minuto, e toda a transmissão de um carro pesado foi projetada apenas para 2000-2500 r / min. Assim, tornou-se necessário fabricar uma caixa de engrenagens que reduz as rotações no eixo de saída por um fator de 15, de modo que o torque possa ser aplicado à embreagem e à caixa de engrenagens. Isso criou dificuldades consideráveis ​​para os designers. Além disso, era necessário um motor completamente novo com uma caixa de câmbio volumosa para se encaixar nas dimensões do compartimento do motor e da cabine existentes. Mas o motor pesava mais de duas vezes menos que o motor a diesel YMZ-238. A toxicidade dos gases de escape foi 3-6 vezes menor e o consumo de combustível no modo nominal é 20% menor.

O projeto foi financiado pelo Ministério da Defesa da URSS. Em outubro de 1972, a Ordem nº 177 foi emitida na fábrica de automóveis Kremenchug, que atribuiu o trabalho ao Departamento de Projetos Especiais do SKB-2 sob a direção de V. V. Tabolin. Logo, junto com a fábrica de automóveis Gorky, o motor foi modificado e recebeu o nome GAZ-99 DM. Não havia caixas de câmbio e embreagens adequadas na URSS, e elas eram fornecidas pela empresa húngara Autokut. Um veículo de bordo com tal instalação ordenou o nome de KrAZ-E260E.

Inicialmente, os designers ficaram encantados: o motor pesava a metade do usual YaMZ, o escape era 3-6 vezes mais limpo, o consumo de combustível nos modos nominais ... Não, não mais alto, mas 20% menor que o de um motor a diesel. 
Sabe-se que o carro ultrapassou os 2500 km, e a transmissão húngara deu mais problemas: como afirma o livro sobre a história da fábrica, “não resistiu a nenhuma crítica”.

Grandes problemas surgiram com filtros de ar. O fato é que o consumo de ar de um motor a turbina a gás é três vezes maior do que o de motores a diesel, e requisitos rigorosos foram impostos à sua filtração. Os militares estabelecem a condição: o nível de poeira no ar com um tempo ilimitado de trabalho deve ser de 1,5 g / m cubo. Para comparação: este número para veículos militares dos EUA foi de apenas 0,4 g / m cubo. durante o trabalho não mais do que três horas. Como resultado, nasceu a ideia de pré-limpeza do ar com a ajuda de multiciclones. O ar poluído passava por uma bateria inteira de dispositivos de ejeção (ciclones), onde as principais partículas de poeira eram sugadas por um jato de gases de exaustão. A propósito, graças ao motor de turbina a gás, os modernos veículos KrAZ receberam um grau preliminar de purificação do ar.

Durante os testes realizados no verão de 1974, o KrAZ-E260E ultrapassou os 2500 km e o tempo de operação do motor foi de 150 horas. A unidade de energia mostrou-se bem, mas a embreagem e a caixa de câmbio da produção húngara não resistiram a nenhuma crítica - os componentes eletrônicos da caixa de câmbio estavam constantemente quebrando.

Logo o pessoal de Gorky terminou o motor GAZ-99 DM. Sua capacidade aumentou para 360 litros. com. e, mais importante, ele agora poderia caber no compartimento do motor do caminhão. No final de 1976, um novo modelo do carro, o KrAZ-2E260E, foi fabricado. Devido ao motor compacto, diferia na aparência dos veículos KrAZ comuns apenas com tubos de escape nas laterais da cabine. Com uma massa total de 21,5 toneladas, sua capacidade de carga era de 10 toneladas e o consumo de combustível no estado estacionário do motor era de apenas 175 g / l. c. à uma hora

Testes desta máquina como um todo poderiam ser chamados de sucesso se não fosse pela caixa de câmbio que está constantemente falhando. E no início dos anos 80. projeto para criar um carro com um motor de turbina a gás ...

Por que os caminhões KrAZ da turbina a gás nunca entram em produção? Nesta conta nos arquivos não salvou nenhum documento. No entanto, é improvável que a causa tenha sido uma caixa de falhas. O problema é que todo o esplendor econômico foi alcançado apenas com a carga nominal. Ou seja, ao dirigir um carro totalmente carregado na velocidade máxima permitida. Os regimes de transição e intermediários, bem como o movimento em baixa velocidade e carga, foram caracterizados pela destruição de combustível em escala bárbara, mesmo pelos padrões da URSS generosos a esse respeito. Para um caminhão universal, não funcionou, então os experimentos com o GTE foram interrompidos.