现在的汽车市场上,汽车的主要消耗的能源无非就是汽油、柴油和电力,另有少数氢燃料电池车需要用氢气;但是有这么一种车,它不介意烧汽油还是柴油,甚至也不介意吃一些白酒和香水,只要是能烧起来的液体几乎都能让它跑起来,不知你是否听说过呢?
这种车搭载了一种名为Gas Turbine的动力装置,也就是燃气涡轮发动机。
一般情况下,这种发动机都被用在飞机上,在一些大型船只或者坦克等重型装备中也有使用。
这种发动机的工作原理是把经过加压的新鲜空气与燃料进行混合、点燃,用高温度高压力的气流吹动涡轮扇叶,由此产生机械能。
由于工作原理简单,因此燃气涡轮发动机能够正常的使用几乎所有易燃液体作为燃料,具有极强的适应性;与此同时,还具有输出功率强、扭矩大等优势。
故事得从几十年前喷气式飞机的兴起说起,当喷气式战机在天空中呼啸而过,喷气式客机开始在民航领域普及,西方的消费者逐渐被这种新飞机极具震撼力的发动机声浪以及远超老式飞机的速度吸引,甚至产生了这样的想法:能不能把这种厉害的发动机装到车上呢?
消费者敢这么想,汽车厂商还真敢这么干,于是在美国的很多主流汽车厂商就开始捣鼓起燃气涡轮发动机了。
但是其中大部分厂商都只走到了概念车这一步,能够将燃气涡轮汽车带到最接近量产阶段的只有这一家:克莱斯勒。
克莱斯勒在1950年代推出了这款名为Turbine的车型,并在1963年成功制造出首批55台原型车。
这一批原型车通过租借给普通消费者试用的方式,进行了一次最贴近真实使用场景的长期测试,在经过3个月的使用之后,这些参与计划的消费者会向克莱斯勒提供使用反馈,帮助研发团队找出不足。
此时,克莱斯勒Turbine已基本达到随便什么时间都能量产发售的状态,但令人遗憾的是,这一个燃气涡轮车计划在原型车测试结束后宣告终止,美国的消费者终究是没能买到这款搭载飞机发动机的汽车。
“能烧任何燃料、输出功率大、扭矩强”,拥有这么多优势的燃气涡轮车,怎么就在最后关头夭折,不能投入市场呢?
原来,燃气涡轮发动机虽然能吃几乎任何种类的燃料,它内部的叶片却很容易受到铅的侵蚀;而巧合的是当年市场上销售的汽油绝大多数都是含铅汽油,这就从另一方面代表着如果给燃气涡轮车加这种汽油,它的发动机会很快损坏。
而如果不加含铅汽油,那么就只能买煤油或者给它加酒精之类的其他燃料了;这话说起来好像挺好玩的,不就是往油箱里加酒嘛?但仔细想一想,要是每跑几百公里就要往油箱里加好几十升二锅头,这成本也不是一般人可承受得起的。
另外,由于燃气涡轮发动机输出扭矩大,因此对传动系统强度的要求也比一般的内燃机汽车高得多;而且由于燃气涡轮发动机在工作时产生的热量非常夸张,因此它需要比传统内燃机汽车更强大的散热系统,排气系统也需要经过特殊的隔热处理。
而且,燃气涡轮发动机结构看似简单,不易出现故障,但正如喷气式飞机的发动机一样,一旦要维护保养,就要消耗比普通内燃机更长的工时,对维护保养人员的技术方面的要求也高得多。
因此,燃气涡轮车在其诞生的那个年代并不实用,甚至用起来还会比传统燃油车更加麻烦,哪怕真的投入市场销售,估计销量也会非常惨淡吧。
不过汽车厂商对于燃气涡轮发动机的研究并没有停止,他们想出了燃气涡轮发动机的新用途:混合动力。
在这种思路下,捷豹的C-X75算是一款比较有代表性的车型;这款概念超跑最早在2010年的巴黎车展上发布,是由捷豹与Williams F1车队合作研发的混合动力超跑,采用可合共输出高达789匹马力的四台YASA电机驱动。
但是最需要我们来关注的,是这款超跑的发电系统。与普通增程式电动车采用的小排量内燃发动机不同,捷豹C-X75采用了两台Bladon Jet微型燃气涡轮发动机负责发电工作。
根据捷豹公布的性能参数,C-X75概念超跑可在短短2.9秒内完成0-100km/h加速,两台微型燃气涡轮发动机的能够正常的使用柴油、生物燃油、压缩天然气和液态石油气等各种燃料。
单从技术水平和动力性能看,捷豹C-X75确实是当年最值得期待的超级跑车之一。然而由于2012年的全球经济危机影响,捷豹感觉在当时造一台超级跑车实在是太费钱了,C-X75项目最终被取消。
燃气涡轮发动机自此短暂离开了人们的视线,直至一家名为Techrules(泰格鲁斯·腾风)的中国公司推出了AT96和GT96两款概念车。
虽然这两款概念车并不具备真正的行驶能力,但它们确立了泰克鲁斯·腾风打造新能源跑车的思路:与捷豹C-X75相同的燃气涡轮增程式电动系统。
但泰克鲁斯·腾风声称他们研发的超级跑车能做到长达2000km的续航能力以及低至0.18L/100km油耗。
不过这种浮夸的参数仅限于设想,泰克鲁斯·腾风对燃气涡轮增程式电动系统的应用实际上始于他们的第三款车型:Ren(至仁);这一次他们真的造出了原型车——至仁RS。
官方多个方面数据显示进入原型车测试阶段的至仁RS搭载了四台驱动电机,可合共输出最高1305匹马力,续航里程长达1170km。
这台可行驶的原型车随后在大名鼎鼎的斯帕赛道和蒙扎赛道完成了测试圈,曾一度引起海内外车迷的关注,但随后便进入了“潜水”状态,至今仍未有进一步的消息发布。
泰克鲁斯·腾风关于至仁系列跑车于2018年开始量产的愿望算是破灭了,教授甚至怀疑他们是否还在继续对这款超级跑车进行进一步的测试工作。
由此可见,要将燃气涡轮发动机用到汽车身上并不是一件简单的事情,但如果真有这么一款燃气涡轮车能够在若干年后实现最终量产并上市销售,相信我们大家也会和教授一样,想要体验一下在地面上使用飞机发动机的快感吧?