Carro a vapor Doble - Doble steam car

1924 Doble Model E no Museu Henry Ford

O carro a vapor Doble foi um fabricante americano de carros a vapor de 1909 a 1931. Seus últimos modelos de carros a vapor, com caldeira de disparo rápido e partida elétrica, foram considerados o auge do desenvolvimento de carros a vapor. O termo "carro a vapor Doble" abrange qualquer uma das várias marcas de automóveis movidos a vapor no início do século 20, incluindo Doble Detroit, Doble Steam Car e Doble Automobile, separadamente chamado de "Doble" por causa de sua fundação por Abner Doble .

História

Havia quatro irmãos Doble: Abner, William, John e Warren. Seu pai ficou rico, patenteando a roda Doble Pelton . Todos estiveram associados à empresa automobilística, com Abner, John e Warren como os faróis principais.

Abner Doble construiu seu primeiro carro a vapor entre 1906 e 1909 enquanto ainda estava no colégio, com a ajuda de seus irmãos. Era baseado em componentes resgatados de um navio a vapor da White Motor Company destruído , conduzindo um novo motor projetado pelos irmãos Doble. Não funcionou muito bem, mas inspirou os irmãos a construir mais dois protótipos nos anos seguintes. Abner mudou-se para Massachusetts em 1910 para estudar no MIT , mas desistiu depois de apenas um semestre para trabalhar com seus irmãos em seus carros a vapor.

Seu terceiro protótipo, o Modelo B, levou Abner a registrar patentes para as inovações nele incorporadas, que incluíam um condensador a vapor que permitia que o abastecimento de água durasse até 1.500 milhas (2.400 km), em vez dos 20 típicos carros a vapor. 50 milhas (30–80 km). O Modelo B também protegia o interior da caldeira dos incômodos comuns dos veículos a vapor de corrosão e incrustação , misturando óleo do motor com água de alimentação.

Embora o Modelo B não possuísse a conveniência de um veículo com motor de combustão interna, ele atraiu a atenção das revistas de automóveis contemporâneos com as melhorias que exibiu em relação aos carros a vapor anteriores. O Modelo B era virtualmente silencioso em comparação com os motores a gasolina contemporâneos. Também não possuía embreagem ou transmissão , que eram supérfluas devido ao torque substancial produzido pelos motores a vapor a partir de 0 rpm. O Modelo B podia acelerar de 0 a 60 mph (0 a 97 km / h) em apenas 15 segundos, enquanto um Ford Modelo T da época levava 40 segundos para atingir sua velocidade máxima de 38 mph (61 km / h).

Detroit

Em 1915, Abner dirigiu um Modelo B de Massachusetts a Detroit em busca de investimento. Ele conseguiu adquirir a quantia de $ 200.000, que usou para fundar a General Engineering Company em Detroit. Os irmãos Doble começaram imediatamente a trabalhar em seu Modelo C (também conhecido como Doble Detroit ), que foi planejado para estender e expandir as inovações pioneiras no Modelo B.

O Doble Detroit incorporou chave de ignição, dispensando a ignição manual do sistema da caldeira. John Doble também construiu uma caldeira flash com carcaça retangular na qual o querosene atomizado foi aceso com uma vela de ignição , em um venturi do tipo carburador e utilizou tiragem forçada fornecida por um ventilador acionado eletricamente. Isso aqueceu rapidamente a água de alimentação contida em grades verticais de tubos soldados a coletores horizontais. A parte de geração de vapor da caldeira foi separada por uma parede de material resistente ao calor revestido com aço aplainado de um compartimento menor no qual havia grades semelhantes de tubos para aquecimento de água de alimentação. Parece ter havido pelo menos duas versões desta caldeira, a primeira com o queimador e a câmara de combustão na parte inferior, a outra com eles no topo da caixa; isso levou ao subsequente arranjo de caldeira monotubo de contrafluxo. A operação da caldeira foi totalmente automatizada eletromecanicamente: o fundo da caldeira abrigava uma bandeja de metal com uma fileira de barras de quartzo. À medida que o calor aumentava, a bandeja se expandia, empurrando as hastes para frente e desligando o queimador. À medida que o sistema esfriava, as hastes de quartzo recuavam, engatando no queimador.

O Detroit poderia partir do frio em apenas 90 segundos. Um motor uniflow de dois cilindros de dupla ação foi montado sob o piso, acionando o eixo traseiro; as válvulas de corrediça dupla eram acionadas pela engrenagem da válvula de Joy . O carro tinha apenas quatro controles - um volante, um pedal de freio, um pedal de disparo para corte e reversão variáveis ​​e um acelerador operado com o pé. O layout do chassi colocava a caldeira na extremidade dianteira do carro sob o capô, o motor e o eixo traseiro formando uma unidade integrada. A distribuição uniforme do peso e o baixo centro de gravidade contribuíram muito para o andamento e o manuseio de todos os carros Doble.

Essas melhorias prometiam um vagão a vapor que finalmente forneceria praticamente toda a conveniência associada a um automóvel convencional, mas com maior velocidade, controles mais simples e o que era uma usina de força virtualmente silenciosa. O único defeito às vezes observado durante a era dos carros Doble era a frenagem menos do que perfeita, comum em automóveis de todos os tipos antes de 1930. Normalmente, um carro da década de 1920 tinha apenas dois freios a tambor mecânicos montados na traseira, embora aqueles instalados nos Dobles fossem de maiores do que as proporções usuais. O Dobles alcançou confiabilidade eliminando a maioria dos itens mecânicos que tendiam a funcionar mal nos automóveis convencionais: eles não tinham embreagem , transmissão , distribuidor e nem pontas . Mais tarde, os carros a vapor Doble frequentemente alcançavam várias centenas de milhares de milhas de uso antes que um grande serviço mecânico fosse necessário

O Doble Detroit causou sensação no New York Motor Show de 1917 e mais de 5.000 depósitos foram recebidos para o carro, com entregas programadas para começar no início de 1918. No entanto, os irmãos Doble não haviam resolvido inteiramente vários problemas de design e fabricação, e embora o carro recebeu boas notícias e vários milhares de pedidos antecipados foram feitos, muito poucos foram realmente construídos, estimativas variando de 11 a até 80. Abner Doble culpou a falha de produção de sua empresa na escassez de aço causada pela Primeira Guerra Mundial , mas o Doble Detroit foi mecanicamente insatisfatório. Os poucos clientes que receberam carros completos reclamaram que eles eram lentos e imprevisíveis, alguns até dando ré quando deveriam ter ido para a frente. Além disso, os irmãos Doble estavam divididos pela insistência de Abner em assumir o crédito pelas realizações técnicas da empresa, e John Doble acabou processando Abner por violação de patente, ao que Abner trocou Detroit pela Califórnia.

John Doble morreu de câncer linfático aos 28 anos em 1921, e os irmãos sobreviventes se reuniram em Emeryville, Califórnia , sob o nome de Doble Steam Motors. Eles conseguiram resolver a maioria dos problemas de engenharia restantes e adicionaram ainda mais inovações que aumentaram a aceleração e a confiabilidade dos carros.

Tanques movidos a vapor

Durante a 1ª Guerra Mundial, os motores a vapor Doble's Detroit foram usados ​​em dois tanques protótipos. Um era o tanque movido a vapor da Holt Manufacturing Company . Este tanque passou por testes em fevereiro de 1918, mas nenhum modelo adicional foi feito. O outro era um projeto de Tanque a Vapor do Corpo de Engenheiros. O Corpo de exército criou um lança-chamas de sucesso em novembro de 1917 e decidiu montá-lo em um tanque. O financiamento para o projeto foi feito pela Endicott and Johnson Shoe Company. O tanque era semelhante em design aos tanques pesados ​​britânicos da época. Ele pesava 50 toneladas e era movido por dois motores a vapor Doble.

Model D

O resultado foi um redesenho completo, o Modelo D de 1922. O motor uniflow, percebido como a raiz dos problemas com o Doble Detroit, deu lugar a um tipo composto de dois cilindros, ainda com engrenagem de válvula de Joy, mas com válvulas de pistão. Outro desenvolvimento crucial foi uma caldeira cilíndrica monotubo enrolada verticalmente montada, seguindo o pensamento por trás da versão posterior da caldeira Detroit, a característica mais distinta da qual era a colocação do queimador no topo da caldeira. Esse isolamento mais drástico tinha o objetivo de fazer com que os gases quentes residissem dentro da caixa da caldeira por um período de tempo ideal, liberando a quantidade máxima de calor para a água de alimentação. Havia um queimador de tiragem forçada na parte superior da caldeira e um tubo de exaustão na parte inferior. O venturi foi colocado horizontalmente no topo do barril vertical da caldeira e orientado de forma a evitar o contato direto com o monotubo, induzindo um movimento de redemoinho aos gases. Era, portanto, um projeto de contrafluxo com água entrando na extremidade inferior do monotubo enrolado e progredindo para cima em direção ao queimador, o que significava que os gases mais quentes davam superaquecimento ao vapor no topo da serpentina, enquanto os gases mais frios pré-aqueciam na entrada da água de alimentação no fundo. O distinto "volante em miniatura" operado manualmente girando uma haste de controle do acelerador que passou pelo meio da coluna de direção pode ser observado em D2, que ainda existe (no Reino Unido) no momento. Evidências fotográficas mostram que D1 manteve o pé pedal do acelerador, então quando o controle do acelerador da roda foi aplicado pela primeira vez não está claro.Este último provavelmente deu um ajuste mais preciso.

Não mais do que cinco unidades do modelo D parecem ter sido construídas, se tanto. Diz-se que o motor composto de dois cilindros às vezes dificultava a partida.

Model E

O modelo E foi desenvolvido em 1922; pode-se dizer que é o Doble "clássico", do qual a maioria dos exemplos sobreviveram. O projeto inicial da caldeira monotubo foi aperfeiçoado para o tipo "americano". Isso produziu vapor a uma pressão de 750  psi (52  bar ) e uma temperatura de 750 ° F (400 ° C). A tubulação foi formada de aço estirado a frio sem costura 575 pés 9 pol. (175 m) de comprimento total, medindo 22 pol. (560 mm) de diâmetro por 33 pol. (840 mm) de altura quando enrolado e montado. A caldeira foi testada com água fria a uma pressão de 7.000 psi (480 bar). Dois blocos de cilindros compostos de 2 cilindros foram colocados costas com costas como base para uma unidade composta Woolf de 4 cilindros com cilindros de alta pressão colocados do lado de fora. Uma válvula de pistão incorporando portas de transferência foi instalada entre cada cilindro de alta e baixa pressão em um arranjo semelhante ao sistema composto balanceado de Vauclain usado em uma série de locomotivas ferroviárias por volta de 1900. A engrenagem da válvula de Stephenson substituiu o movimento Joy anterior. Este motor foi usado em todos os veículos desenvolvidos posteriormente. Novamente, o carro não possuía nem precisava de embreagem ou transmissão e, devido ao motor estar integrado diretamente no eixo traseiro, também não precisava de um eixo de transmissão. Como todos os veículos a vapor, ele poderia queimar uma variedade de combustíveis líquidos com um mínimo de modificação e era um veículo visivelmente limpo, seu combustível sendo queimado em altas temperaturas e baixas pressões, o que produzia poluição muito baixa. O preço variou de $ 8.800 ($ 134.000 em 2020) a $ 11.200 ($ 170.000 em 2020) em 1923. O Modelo E funcionava em uma distância entre eixos de 142 polegadas (3.600 mm). Vinte e quatro E's foram feitos entre 1922 e 1925 com uma variedade de tipos de carroceria, de roadters a limusines. Os proprietários incluíam Howard Hughes e o Maharajah de Bharatpur . Um dos carros Hughes, com motor roadster número 20, é atualmente propriedade de Jay Leno . Abner Doble era o dono do último - o número 24, que McCulloch posteriormente adquiriu durante o desenvolvimento do vagão a vapor Paxton.

Os carros E ainda existentes são 9 (no museu Ford), 10 (no Reino Unido), 11 (na Austrália), 13 (na Nova Zelândia), 14, 17, 18, 19, 20, 22 (no Reino Unido), 23 e 24. Os que foram descartados são 4, 5, 7, 15 e 16.

Model F

A principal novidade foi a caldeira que serviu de base para desenvolvimentos posteriores de 1930 em diante, após o fechamento da empresa Doble. Vários outros refinamentos foram aplicados a carros individuais, como uma bomba de alimentação de água movida a vapor. Sete modelos Fs foram feitos, um dos quais era propriedade da esposa de Abner Doble. Eram carros de 30 a 35 e 39. Um deles, o 35, era apenas um chassi e vendido para Oscar Henschel na Alemanha. O carro de Henschel foi usado por Hermann Göring e considerado destruído durante a guerra. Os corpos dos carros eram sedans ou faetons . O último carro F número 39 era propriedade de Warren Doble. O motor número 32 foi instalado em um Buick.

F30 e F34 ainda existem. O F30 foi pensado para ser um motor e chassi modelo E. Diz-se que o F34 existente é baseado em um Buick Série 60 .

Números de motor

Doble numerou todos os seus motores sequencialmente:

  • Os números 1 a 24 eram Model Es
  • Os números 25, 28, 29, 36 a 38 eram motores Modelo H para ônibus. Os três últimos foram usados ​​para locomotivas, usinas de energia e caminhões.
  • Os números 26, 27 eram motores Modelo G para a Detroit Motorbus Company
  • Números 30-35 e 39 eram Modelo Fs
  • O número 33 pode ter sido usado duas vezes, uma para o modelo F e outra para o motor de ônibus A&G Price modelo H.

Desempenho típico

O modelo de carro a vapor Doble Série E de 1924 podia rodar por 1.500 milhas (2.400 km) antes que seu tanque de água de 24 galões precisasse ser reabastecido; mesmo em clima congelante, ele pode ser iniciado a partir do frio e partir em 30 segundos e, uma vez totalmente aquecido, pode atingir velocidades superiores a 90 milhas por hora (140 km / h). Nos últimos anos, os carros Doble foram rodados a velocidades próximas a 120 mph (190 km / h), isso sem os benefícios da simplificação e uma versão simplificada da Série E acelerou de 0 - 75 mph (121 km / h) em 10 segundos. Seu consumo de combustível, queimando uma variedade de combustíveis (geralmente querosene), era competitivo com os automóveis da época, e sua capacidade de funcionar em um silêncio assustador, longe do barulho do vento, deu-lhe uma vantagem distinta. A 70 mph (110 km / h), havia pouca vibração perceptível, com o motor girando a cerca de 900 rpm.

Anúncios Doble contemporâneos mencionavam a leveza do motor, o que levaria os clientes a compará-lo favoravelmente com motores a gasolina mais pesados, mas "motor" em um carro a vapor geralmente se refere apenas à unidade expansora e não leva em consideração a usina completa, incluindo caldeira e equipamentos auxiliares; por outro lado, a embreagem e a caixa de câmbio não eram necessárias. Mesmo assim, o peso total de um Série E era superior a 5.000 libras.

Doble Steam Motors Company

O primeiro modelo E foi vendido em 1924, e a Doble Steam Motors continuou a fabricar carros movidos a vapor pelos sete anos seguintes. Em 1924, o estado da Califórnia soube que Abner havia ajudado a vender ações ilegalmente em uma tentativa desesperada de levantar dinheiro para a empresa e, embora Abner tenha sido finalmente absolvido por um tecnicismo, a empresa faliu durante a luta legal que se seguiu.

Apesar de todas as suas inovações, os carros Doble foram prejudicados por dois problemas significativos. O primeiro foi o preço: só o chassi foi vendido por $ 9.500, e adicionar uma carroceria praticamente dobrou esse valor, tornando o carro um item de luxo na década de 1920. Em 1922, os irmãos começaram a trabalhar em um modelo de custo mais baixo, com previsão de venda por menos de US $ 2.000. Ele foi chamado de Simplex e deveria ser alimentado por quatro cilindros uniflow de ação única. Sabe-se que um protótipo foi construído, mas o carro nunca chegou ao estágio de produção. O outro problema era o próprio Abner Doble, que se dizia ser tão perfeccionista que raramente estava disposto a parar de mexer e realmente lançar um automóvel à venda.

Doble fez mais duas máquinas a vapor, designadas modelos G e H. Estas eram unidades maiores e usadas experimentalmente em vários ônibus. Os primeiros foram testados em 1926 pela International Harvester , com motor Doble Model G, e o Detroit Motorbus Co, de dois andares, com motor Doble Model H. Um segundo ônibus de Detroit teve uma máquina a vapor Doble adicionada em 1927, e pelo menos um deles cobriu cerca de 32.000 milhas. Em 1929, um Doble Modelo H foi instalado em um ônibus amarelo para a General Motors. Isso foi seguido por outro Modelo F em um ônibus Fageol .

A empresa acabou fechando em abril de 1931. O número total de carros fabricados até aquela data é difícil de determinar; mas como os números eram consecutivos, qualquer que fosse o modelo, mesmo com o conhecido Simplex solitário, parece improvável que mais de 32 tenham sido construídos a partir de 1922.

Sucessores

Irmãos Besler

Steam Driven Travel Air 2000 em 1933

George e William Besler de Davenport, Iowa , filhos de William George Besler , adquiriram grande parte da fábrica e patentes da Doble Steam Motors. William também adquiriu um Phaeton Doble E série, motor número 14, de um Dr. Mudd. Este carro ainda existia em 2010.

Eles realizaram um trabalho de desenvolvimento adicional com Abner Doble e criaram um carro interurbano , um vagão e uma aeronave a vapor . Os irmãos modificaram um biplano Travel Air 2000 substituindo seu motor a gasolina por um motor a vapor. O avião foi testado com sucesso em 12 de abril de 1933 no Aeroporto Municipal de Oakland, Califórnia. Em 1936, a New Haven Railroad testou o streamliner Besler, um vagão a vapor de dois vagões.

Em meados da década de 1950, Henry J. Kaiser pediu a William Besler para converter seu Kaiser Manhattan de 1953 em vapor. Besler completou isso em 1957 ou 1958. O motor foi descrito como um uniflow V4 de ação simples com pistões no tronco. Era um composto cruzado com válvulas de pistão nas cabeças de alta pressão. Aparentemente, Kaiser não pegou o carro de volta e o deixou com Besler.

Em 1969, a GM lançou dois carros experimentais movidos a vapor. Um era o SE 124 baseado em um Chevrolet Chevelle convertido , e o outro era designado SE 101 baseado no Pontiac Grand Prix . O SE 124 teve seu motor a gasolina padrão substituído por um motor a vapor Besler de 50 HP, usando as patentes de 1920 Doble. O SE 101 tinha uma máquina a vapor projetada pela GM, desenvolvida em consulta com Besler.

Consultoria

Após o colapso de sua empresa, Abner & Warren Doble viajaram como consultores de energia a vapor. Abner foi pela primeira vez à Nova Zelândia em março de 1930, onde trabalhou para A & G Price Limited no desenvolvimento de ônibus a vapor , enquanto de 1932 a 1933 Warren esteve na Alemanha gerenciando um contrato para Henschel & Son of Kassel , que passou a construir uma variedade de aplicações a vapor, incluindo lanchas, carros, vagões, ônibus e caminhões. O número exato de veículos construídos é difícil de determinar. Henschel construiu 10 caminhões a vapor articulados para a Deutsche Bahn como caminhões de entrega. Abner esteve envolvido no desenvolvimento de um ônibus a vapor para o Auckland Transport Board enquanto estava na Nova Zelândia.

De 1931 a 1935, Abner trabalhou com a Sentinel Waggon Works de Shrewsbury , Inglaterra. Várias locomotivas de manobra (switchers) e um número indeterminado de vagões foram equipados com máquinas Doble / Sentinel para venda a clientes na Grã-Bretanha, França, Peru e Paraguai. Em 1937, Abner, escrevendo na Autocar, afirmou que qualquer carro a vapor novo teria que ser superlativamente bom para competir com os carros movidos a gasolina da época. Ele ainda considerava isso apenas possível com uma boa administração e muito dinheiro.

Ultimax Engine

A última consultoria de Abner Doble foi no desenvolvimento do carro Paxton Phoenix , para a Paxton Engineering Division da McCulloch Motors Corporation , em Los Angeles. O projeto era para um carro de baixo peso construído em torno de um chassi de "caixa de torque" exclusivo baseado em uma seção de asa aeronáutica. A unidade a vapor Doble Ultimax foi desenvolvida como uma das duas usinas de energia possíveis, sendo a outra um projeto original de motor de combustão interna de dois tempos . O Ultimax foi projetado para operar a uma pressão de 2.000 PSI e 1.200 ° F (649 ° C) e realmente funcionou a cerca de 1.560 psi (107,6 bar) e 900 ° F (482 ° C) com uma pressão nominal da caldeira de 2.000 psi ( 137,9 bar) e taxa de fluxo de 900 lb / h. O motor era um engenhoso motor composto de três manivelas (ou campanário) composto por três pares de cilindros verticais de ação simples dispostos de forma a dar um efeito de dupla ação. Sua potência máxima sustentada foi de 120 bhp (89 kW); a potência de pico foi de 155 bhp (116 kW), mas não pôde ser mantida devido ao fluxo de vapor insuficiente. A taxa média de água esperada era de 9 lb / hp / h. O projeto acabou sendo abandonado em 1954.

Referências

  • 1920–1939 Car Spotters Guide por Tad Burness, Motobooks International.

links externos