Кто первый придумал турбину на авто
Первый автомобиль с турбонаддувом
Oldsmobile Jetfire – первый серийный автомобиль с турбонаддувом! Oldsmobile Jetfire 1962-1963 годов – автомобиль «минувшего будущего». Могу поспорить, что люди, когда видели или слышали о его двигателе с системой турбонаддува, в ахали и охали, а девушки в шоке падали в обмарок. Оснащение автомобиля системой наддува – сегодня это простой и эффективный способ добавить автомобилю мощность без значительного негативного влияния на расход топлива. Идея прикрутить турбину к мотору автомобиля появилась еще в 1962 году. General Motors запустила в производство две модели автомобилей с турбонаддувом: 1962 Corvair Monza Spyder и 1962 Oldsmobile Jetfire. Если мне не изменяет память, это были самые первый серийные массовые автомобили, оснащенные системой турбонаддува.
Базой для Oldsmobile Jetfire послужил компактный двухдверный хардтоп F-85. Двигатель F-85 Cutlass – 3.5-литровый (215 куб дюйм) V8 – был оставлен без особых изменений внутри, но сверху к нему прикрутили турбонагнетатель Garrett, на который подовалась специальная жидкость “Turbo Rocket Fluid”. Эта жидкость предотвращала детонацию мотора V8 с высокой компрессией (10.25:1). В те времена, когда еще не было датчиков детонации, эта экстремальная смесь высокой компрессии (10.25:1) и турбонаддува могла окончиться печально для невнимательных водителей. Turbo Rocket Fluid от Oldsmobile представляла собой смесь дистиллированной воды, метанола и ингибитора коррозии. Подобная смесь использовалась (или до сих пор используется) в особо мощных двигателях для охлаждения камер сгорания и предотвращения раннего зажигания смеси. Для автомобилистов в 1962 году Turbo Rocket Fluid была чем-то из области научной фантастики, позволяющим разгонять автомобиль очень и очень быстро. Конечно, были и те лопухи, которые забывали доливать жидкость, но в этом случае турбонагнетатель переставал работать, дабы не причинить мотору вреда.
Первый автомобиль с турбонаддувом авто, turbo, турбина, oldsmobile
1963 Oldsmobile Jetfire For Sale
215ci. V8 all-aluminum motor
Jetfire также оснащался атмосферным мотором, тем же самым V-8 линейки F-85. Характеристики следующие – 3.5-литра (215 куб дюйм), 185 л.с. и 311 Нм момента. Jetfire Turbo Rocket V-8 с турбиной Garrett запросто поднял показатели мощности до 215 л.с. и 406 Нм при 3.200 об/мин. Дорожные тесты этого американского двухместного хардтопа показали разгон до «сотни» менее чем за девять секунд. В своей брошюре Oldsmobile описывали разгон автомобиля, как «захватывающее ускорение» с замечанием «исключительного подхвата на низах» и «постоянно ощущаемого разгона».
Хоть Jetfire и был невероятно крутым автомобилем с самым первым серийным турбонаддувом с жидким охлаждением (Turbo Rocket Fluid) и самым первым мотором V8 с турбонаддувом, автомобиль продержался на рынке всего 2 года. В 1962 году было продано 3,765 автомобилей, а в 1963 году 5,842 единицы. Но проблемы (в первую очередь возникающие из-за владельцев) погубили автомобиль.
Самая частая жалоба от владельцев была связана с «нехваткой мощности», но на сервисе оказывалось, что бачок для Turbo Rocket Fluid был пуст, а турбина автоматически отключалась в таком случае. Более предусмотрительные владельцы не водили автомобиль так жестко, чтобы постоянно доводить давление турбины до нужного уровня, что порой приводило к промерзанию турбины. Turbo Rocket V-8 нагревался и испытывал те же проблемы с охлаждением, что и его атмосферные варианты. Но в конечном счете, комплекс механизмов безопасности, используемые в системе турбонаддува на Jetfire, позволил укрепить веру в автомобиль и двигатель.
Первый автомобиль с турбонаддувом авто, turbo, турбина, oldsmobile
В ответ на все возникшие проблемы в 1965 году General Motors предложили всем владельцам турбированных Jetfire совершенно бесплатно заменить все турбо-примочки на консервативный карбюратор, атмосферные впускной и выпускной коллекторы, что решило бы все проблемы, загубившие автомобиль. Поскольку большинство владельцев воспользовались данным предложением, теперь очень сложно отыскать модель Jetfire с оригинальным двигателем Turbo Rocket V-8.
Первый автомобиль с турбонаддувом авто, turbo, турбина, oldsmobile
1962 Oldsmobile Jetfire Turbo Rocket V-8 Commercial
В 1962-1963 Oldsmobile Jetfire был впереди своего времени, не смотря на то, что его покупатели не были. В 1980-х системы турбонаддува вернулись в автомобильный мир, как вполне жизнеспособная технология. Тогда системы наддува смогли закрепиться, ведь им в помощь пришли электронные системы управления двигателем. Сегодня же, турбированные двигатели стали настолько совершенными, что некоторые владельцы автомобилей даже и не подозревают, что у них автомобиль с наддувом.
Что касается Oldsmobile Jetfire и General Motors, GM вынесли хороший урок – технология может помогать продавать автомобили, но если она не становится проблемой для потребителя.
Турбонаддув — история изобретения и принцип работы
Под турбонаддувом принято понимать метод, основанный на агрегатном наддуве, который подразумевает использование отработанных газов в качестве источника энергии. При этом главным компонентом системы можно считать турбокомпрессор, а в некоторых случаях турбонагнетатель, оснащенный механическим приводом.
Экскурс в историю
Турбокомпрессоры стали известны в то время, когда создавались первые образцы тепловых двигателей, где энергия топлива преобразовывалась в механическую работу (ДВС). В период с 1885 по 1896 г. Рудольф Дизель вместе с Готлибом Даймлером проводил исследования, направленные на увеличение мощности, а также снижения затрат топлива, посредством сжатия воздуха, который нагнетался непосредственно в камеру сгорания.
При этом в 1905 г. произошло важное событие, обусловленное деятельностью инженера Альфреда Бюхи, который смог достичь глобального увеличения мощности (120%) с помощью процесса нагнетания выхлопных газов. Спустя шесть лет Бюхи получил патент, закрепивший метод турбонаддува.
Изначально турбокомпрессоры применяли в двигателях, отличавшихся серьезными размерами, например, устанавливаемые на кораблях. Что касается авиации, то турбокомпрессоры нашли свое применение еще на заре военного авиастроения, когда ими оснащались двигатели Рено, предназначенные для установки на истребителях. В дальнейшем развитие авиационных турбонагнетателей шло форсированными темпами. Так, в 1938 г. американцы оснастили турбонагнетателями двигатели истребителей и бомбардировщиков, а в 1941 г. был предложен проект истребителя P-47, имевший в своем составе турбонагнетатель, который значительно улучшал летные характеристики.
В свою очередь, автомобильная промышленность впервые стала эксплуатировать турбокомпрессоры на грузовых автомобилях. Значительно позже получили массовое распространение турбины, предназначенные для легковых автомобилей. На американский рынок уже в начале шестидесятых годов поступили две модели с турбодвигателями, которые достаточно быстро исчезли, так как наряду с техническими преимуществами уровень надежности был минимален.
Спустя десятилетие, турбодвигатели стали неотъемлемой частью автомобилей Formula 1, что сказалось на росте популярности турбокомпрессоров. Именно с этого времени приставка «турбо» вошла в обиход и стала модной. В основной своей массе производители автомобилей этого периода старались предложить на рынок хотя бы одну модель, оснащенную бензиновым турбодвигателем. Подобное положение вещей продолжалось относительно недолго, так как мода на турбодвигатели пошла на спад. В большей мере это связано с тем, что турбокомпрессор наряду с увеличением мощности также значительно увеличивал и расход топлива.
Реинкарнацией турбокомпрессора можно считать 1977 г., когда в массовое производство поступил Saab 99 Turbo. Через год на рынке появился Mercedes-Benz 300 SD, который стал первым автомобилем с турбодвигателем на дизельной основе. Затем последовала модель VW Turbodiesel, где турбокомпрессор увеличивал эффективность дизельного двигателя до планки бензинового агрегата, а потребление топлива значительно снижалось.
В принципе, дизельные двигатели отличаются высокой степенью сжатия, что соотносится с адиабатным расширением на рабочем ходе и предполагает более низкую температуру выхлопных газов. Это обстоятельство позволяет не выдвигать к жаропрочности турбины жесткие требования, что дает возможность удешевить конструкцию силового агрегата в целом. Данное условие объясняет тот факт, что турбины в основном устанавливают на дизельных двигателях, а не бензиновых.
Принцип работы турбонаддува
Основа турбонаддува – это обуздание энергии, которая создается с помощью отработавших газов. Крыльчатка турбины, закрепленная на валу, оказывается в области воздействия выхлопных газов, что приводит к ее раскручиванию совместно с лопастями компрессора, служащего для нагнетания воздуха в цилиндры двигателя. В этом случае создаются условия, когда двигатель получает более значительный объем воздуха, смешанный с топливом. Это достигается благодаря тому, что воздух поступает в цилиндры под давлением, то есть принудительно, и в меньшей мере за счет разрежения, которое создается поршнем.
В основном турбодвигатели отличаются минимальным эффективным расходом топлива (г/(кВт·ч)), что соотносится с высокой литровой мощностью (кВт/л). При этом данные характеристики оказывают влияние на увеличение мощности мотора без повышения оборотов силового агрегата.
В связи с тем, что происходит значительное увеличение массы воздуха, которая подвергается сжатию в цилиндрах, происходит рост температуры, а это может послужить причиной детонации. Чтобы этого избежать, предусмотрены конструктивные особенности турбодвигателей, основанные на: уменьшении степени сжатия, применении высокооктановых марок топлива и использовании интеркулера, являющегося промежуточным охладителем наддувочного воздуха. Также для поддержания эффективности всей системы используется уменьшение температуры воздуха, что обусловливается необходимостью сохранения его параметра плотности в нужном значении, так как происходит нагрев воздуха от сжатия.
История автомобильной турбины – от изобретений Бючи до современности
Опубликовано Master в 7 марта, 2019
История автомобильной турбины – это история изобретения, почти такого же старого, как двигатель внутреннего сгорания и сам автомобиль. Давайте пройдемся по ретроспективе и проследим этапы жизни одного из самых известных, увлекательных и полезных изобретений в автомобильной сфере, которое после более чем 100 лет концептуально не изменилось. В статье будут раскрыты следующие тезисы:
Первые турбины Бючи
Турбина с наддувом (современный вариант турбокомпрессора) был изобретен швейцарским инженером Альфредом Дж. Бючи, который работал над паровыми турбинами. В 1905 году Бючи подал патент на первую концепцию турбокомпрессора с приводом для отработанных газов – в механизме турбина и компрессор были механически связаны. Первые турбокомпрессоры были разработаны Бючи между 1909 и 1912 годами в исследовательском отделе Sulzer Brothers, специализированном экспериментальном центре города Винтертур, Швейцария.
В 1910 году был сконструирован первый двигатель с турбонаддувом: это был двухтактный двигатель компании Murray-Willat, производителя двигателей для самолетов, принявшего опыт инновационного изобретения инженера Бючи. Однако первый самолет, который начал летать в небе во время I мировой войны и приводимый в движение двигателями внутреннего сгорания, испытал значительное падение мощности на большой высоте из-за уменьшения плотности всасываемого воздуха, ограничивающего высоту полета.
Турбокомпрессор Бючи компенсировал разрежение воздуха, и, казалось, имел место для зарождающейся авиационной промышленности. В 1918 году специалист Сэнфорд Мосс из General Electric применил турбокомпрессор к двигателю для самолета «V12 Liberty» и проверил его в городе Пайкс-Пик, штат Колорадо, на высоте около 4600 м. С турбонаддувом мощность двигателя возросла до 377 лошадиных сил.
Срок службы первого дизельного двигателя с турбонаддувом был дольше: только в 1915 году Бючи сделал первый прототип, но он оказался недостаточно эффективным для поддержания адекватного давления наддува. Несмотря на некоторые ложные шаги и неуверенность в отношении этого нововведения, в области аэронавигации всё же были побиты рекорды высоты (до 1000 м). В 1925 году успешно применено на двух немецких судах дизельный двигатель с наддувом, который развил мощность 2000 лошадиных сил. В результате, многие инженерные компании Европы, США и Японии приобрели лицензию Бючи.
В 1930-х годах турбокомпрессоры с осевыми турбинами использовались в кораблях, железнодорожных вагонах и многих стационарных установках. В 1936 году Дж. К. Гарретт основал корпорацию Garrett, которая в ближайшие годы станет одним из крупнейших и наиболее важных производителей турбокомпрессоров.
Схема турбины с наддувом
Во время II Мировой Войны скоростные реактивные самолеты вытеснили самолеты с поршневыми двигателями: появление газовых турбин принесло большие достижения в технологии материалов и дизайна, что имело положительные последствия и в области турбин. Новые материалы, более устойчивые к высоким температурам выхлопных газов, и новые технологии обработки позволили разработать радиальные турбины, меньшие и легче, чем осевые, которые лучше подходили для двигателей небольших автомобилей. Именно тогда турбокомпрессор спустился с неба, чтобы покорить землю.
История автомобильной турбины
Начиная с 1950-х годов, крупные производители двигателей, такие как Volvo, Scania и Cummins, начали экспериментировать с двигателями с турбонаддувом для грузовых автомобилей, поставляемых Elliot и Eberspächer. Но эти ранние проекты были неудачными. Немецкий инженер Курт Бейрер разработал новый, более компактный дизайн, который впоследствии был принят корпорацией Schwitzer. Таким образом, в 1954 году и Cummins, и Volvo смогли предложить широкий ассортимент турбодизельных двигателей.
Как часто случается в автомобильном мире, стартовое применение нового устройства случилось на соревновании. В 1952 году первый автомобиль, оснащенный дизельным двигателем с турбонаддувом от компании Cummins, появился на гонке Indianapolis 500. Машина оставалась во главе гонки первые 160 км, пока кусок шины не повредил турбокомпрессор.
Переход турбокомпрессора с гоночных трасс на дорогу состоится только в 1962 году в США благодаря двум автомобилям группы General Motors – Oldsmobile «Jetfire» и Chevrolet «Corvair Monza». «Jetfire» был оснащен алюминиевым двигателем V8 (8 цилиндров) мощностью 3,5 и 215 л.с., а «Corvair Monza» плоским 6-цилиндровым двигателем мощностью от 2,7 до 150 л.с.
Автомобиль Jetfire от General Motors
Jetfire, чтобы ограничить явление детонации – основного технического ограничения двигателей с наддувом со степенью сжатия 10,25:1, был оснащен необычной системой впрыска смеси воды и метилового спирта, содержащейся во вспомогательном баке. Смесь впрыскивалась во впускные каналы в моменты, когда требовалось больше энергии – в зависимости от стиля вождения литр жидкости мог преодолевать расстояние от 360 до 3200 км. Машине Corvair, с задним двигателем с воздушным охлаждением, повезло гораздо больше, она оставалась на рынке пять лет, продано 50 000 автомобилей.
Автомобиль Chevrolet Convair Monza
Турбины вновь появились на серийных автомобилях в 70-х годах, но уже в Европе. Возрождение было проведено компанией BMW со знаменитым «2002» 1973 года (170 л.с. и 2 л), а затем Porsche с 1974 годом «911 Turbo» (260 л.с. 3 л). США, несмотря на первоначальные неудачи, вернулись к турбинам с автомобилем «Regal» Buick 1978 года. А вот первый дизельный двигатель с турбокомпрессором появился в Европе благодаря Peugeot «604» (выпускался в 1975-1985 гг.).
Peugeot 604 1978 года
Главной компанией Европы, которую действительно «беспокоил» автомобильный мир, была Renault. В 1977 году она открыла на чемпионате мира Формулы 1 то, что вошло бы в спортивную историю как «Турбо Эра». Вскоре за французским автогигантом последовали Honda, Ferrari, BMW, которые испытали шестицилиндровыми двигатели объемом 1,5 л с мощностью до 1500 л.с.
Ралли-машины также экспериментировали с «турбо-эффектом». Первой была Audi «Quattro Sport», а затем Lancia «Delta S4» (первый автомобиль в мире, который использовал двойную систему турбокомпрессора с объемным компрессором Volumex и турбокомпрессор KKK), Peugeot «205 T16» и многие другие. Их 2-литровые 4-цилиндровые двигатели были способны превышать мощность 600 л.с.
Совокупная эскалация сил, как на трассе, так и на дороге, не осталась незамеченной, в том числе из-за негативных последствий в вопросах безопасности. Управление авто с мощными двигателями без современных электронных средств может выйти за пределы возможностей лучших пилотов, поэтому различные федерации были вынуждены делать ставки. В «Формуле 1» сначала устанавливают ограничение на максимальное давление наддува, а с 1989 года полностью отказываются от турбодвигателей. В «Ралли» турбодвигатели по-прежнему присутствуют в высшей категории, но должны принять ограничение на потребление воздуха в турбонагнетателе, в результате чего мощность фактически снижается до 300 л.с.
В 1997 году, благодаря автомобилю Alfa «156», турбонаддув будет соединяться с дизельным двигателем.
Alfa Romeo 156 – 1999 года
Усовершенствование турбин в наши дни
Несмотря на то, что прошло более ста лет со дня изобретения, турбокомпрессор все еще является предметом серьезных усовершенствований. Техническое вмешательство сконцентрировано, прежде всего, на лопатках турбины и компрессора, которые представляют собой сердце этого устройства. Их правильная конструкция имеет основополагающее значение для хорошей работы турбокомпрессора.
Если внедрение мобильных лопаток для компрессора является реальностью, консолидированной годами (проще говоря «турбонагнетатель с изменяемой геометрией»), гораздо более свежим и сложным является внедрение этого решения на стороне турбины. Критичность заключается в том, что лопасти турбины поражены высокотемпературным выхлопным газом (около 1000°C). Первой машиной, которая приняла турбину с изменяемой геометрией, была Porsche с «911 Turbo» 2005 года.
Усовершенствованный Porche Turbo 911 (Turbo S) 2018 года
Помимо этих изощрений, турбокомпрессор возвращает моду на бензиновые двигатели. Благодаря этому можно использовать небольшие (и, следовательно, легкие) двигатели на широком диапазоне автомобилей, имея возможность рассчитывать на достаточный запас оборотов и мощности. Таким образом, производительность, удовольствие от вождения и экономичность, являются основными преимуществами современной автомобильной турбины.
История изобретения турбин
Турбина представляет собой двигатель, в котором энергия воды, пара и газа преобразовывается в механическую работу посредством вращающего движения ротора. В турбине струя воды или пара воздействует на специальные элементы — лопатки, и приводит их в движение. Лопатки располагаются по всей длине окружности ротора.
В зависимости от направления потока воды, пара или газа через турбину они подразделяются на осевые — когда поток движется параллельно оси турбины, и радиальные — поток движется перпендикулярно оси.
Турбина используется на наземном, воздушном и морском транспорте в качестве составной части двигателя, которая увеличивает его мощность. Также турбина может применяться и на электростанциях, где она служит в качестве привода электрического генератора.
С давних пор проводились неоднократные попытки создания различных вариантов турбин. До наших дней даже дошло описание паровой турбины, сконструированной Героном Александрийским в 1 веке нашей эры. Но только в конце 19 века, когда уровень термодинамики, металлургии и машиностроения достиг необходимых высот, Чарлз Парсонс и Густаф Лаваль независимо друг от друга изобрели первые паровые турбины, пригодные для производства.
Ниже в хронологическом порядке представлена краткая история создания различных типов турбин.
I век нашей эры — самое раннее дошедшее до наших дней документальное свидетельство создания паровой турбины Героном Александрийским. К сожалению, данное изобретение долго рассматривалось в качестве игрушки и полный потенциал данной турбины так и не был изучен до конца.
1500 — Леонардо да Винчи рассматривал в своих чертежах так называемый «дымовой зонт», принцип работы которого заключался в следующем: огонь нагревал воздух, который затем поднимался через соединенные друг с другом лопасти. Эти лопасти вращали обычный вертел для жарки.
1551 — Таги-аль-Дин сконструировал паровую турбину, использовавшуюся в качестве источника питания самовращающегося вертела.
1629 — итальянский инженер Джованни Бранк создал мельницу, которая работала за счет того, что сильная струя пара вращала турбину и вращательное движение передавалось от турбины к шестеренке — ведомому механизму.
1678 — фламандский ученый Фердинанд Вербист разработал первое самоходное транспортное средство на основе паровой машины. Однако нет никаких доказательств, подтверждающих, что оно было построено на самом деле.
1791 — англичанин Джон Барбер разработал настоящую газовую турбину для приведения в движение безлошадной повозки и получил патент на свое изобретение.
1872 — венгерский изобретатель Франц Столц создал первый газотурбинный двигатель.
1890 — шведский инженер и изобретатель Густаф де Лаваль изобрёл сопло, которое предназначалось для подачи пара в турбину. Впоследствии оно получило его имя и используется по сей день в том же назначении.
1894 — англичанин Чарльз Парсонс получил патент на идею корабля — парохода, который приводится в движение паровой турбиной. Этот принцип тяги широко используется и в наши дни.
1895 — на электростанции в Кембридже были установлены три четырёхтонных генератора радиального потока Парсонса мощностью 100 кВт, которые использовались для электрического освещения городских улиц.
1903 — норвежец Эджидиус Эллинг построил первую газовую турбину, способную вырабатывать ещё больше энергии, чем было необходимо для её работы. В то время это рассматривалось как серьезное достижение, ведь о термодинамике тогда ещё не имели никакого представления. Такая газовая турбина вырабатывала 11 л.с. с использованием вращающихся компрессоров.
1913 — Никола Тесла получил патент на свою турбину Тесла, основанную на эффекте пограничного слоя.
1918 — компания General Electric, являющаяся в настоящее время одним из ведущих производителей турбин, запустила собственное производство для дальнейших продаж газовых турбин.
1920 — английский инженер Алан Арнольд Гриффит изменил теорию протекания газового потока в теорию течения газа по аэродинамической поверхности, которая была более формализована и применима к турбинам.
1930 — английский инженер-конструктор Фрэнк Уиттл получил патент на универсальную газовую турбину, предназначенную для реактивного движения. Двигатель с такой турбиной впервые был использован в апреле 1937 г.
1934 — аргентинский инженер Рауль Патерас Пескара запатентовал новое изобретение — поршневой двигатель, являющийся генератором для газовой турбины.
1936 — немецкие конструкторы Макс Хан и Ханс фон Охайн разработали и запатентовали в Германии собственный новый двигатель с реактивной турбиной. Они разрабатывали его в то же время, что и Фрэнк Уиттл в Великобритании.
Ни для кого не является секретом тот факт, что большинство самых быстрых автомобилей, участвующих в чемпионате NHRA Summit Sport Compact Drag Racing Series, оборудованы двигателями с турбокомпрессорами. Или, выражаясь научно, центробежными насосами с приводом от газовой турбины, которые приводятся в действие энергией выхлопных газов двигателя. Путь, который прошли эти агрегаты с начала XX века до нынешних четвертьмильных дорожек, мы и опишем.
Уроки истории
В начале 1900-х годов швейцарский инженер Альфред Дж. Буши впервые представил прототип компрессора, работающего на энергии выхлопных газов. Однако проект был быстро отклонен его коллегами. В начале 1910-х в США Сэнфорд А. Мосс также предложил прототип турбонагнетателя для двигателей, используемых в авиастроении. Его изготовленный вручную «турбо-сверх-нагнетатель» позволил установить в 1920 году рекорд высоты для аэропланов того времени – около 11 тысяч метров.
Несмотря на все попытки применения турбонагнетателей во время Первой Мировой войны, это новшество не получило широкого распространения. Все изменилось лишь во время Второй Мировой, когда буквально тысячи самолетов стали комплектоваться двигателями с наддувом. Из самых известных примеров таких аппаратов можно назвать B-17 Flying Fortress, B-24 Liberator, P-38 и P-47. Вообще же между 1940 и 1950 годами турбины использовались преимущественно в судовых двигательных установках, в промышленности и в дизельных двигателях железнодорожных локомотивов. К 1950 году в США использовалось более 20 тыс. турбонагнетателей в различных отраслях промышленности и транспорта.
В начале 1950-х, надеясь получить высокомощные силовые установки для своей проектируемой дорожной техники, компания Caterpillar Tractor Co. начала эксперименты с турбокомпрессорами. В Caterpillar разработали и создали действующий образец турбины, который послали для всесторонних проверок в небольшую лос-анджелесскую компанию Garrett, специализирующеюся на системах теплообмена.
Первый образец с треском провалил тесты в Garrett, и руководство Caterpillar решило попросту поручить разработку систем наддува самой Garrett, как компании, имеющей некоторый опыт в турбонаддуве, металлообработке, разработке уплотнений и требуемых подшипников. Caterpillar поставил задачу, и работники Garrett с головой ушли в разработку систем наддува, которые удовлетворяли бы поставленным требованиям. Одним из этих работников был Хай Маккинес, впоследствии оставивший значительный след в турбомире.
В 1953 году прототип турбины, названный TO2 (не путайте с современной серией автомобильных турбин T2), прошел все тесты с оглушительным успехом. Предполагалось, что это устройство сможет безостановочно и без затруднений проработать более 1800 часов подряд. И эти надежды оправдались. На основе этого успешного образца была создана более технически жизнеспособная и более простая по устройству турбина, получившая индекс T15. Caterpillar заказал 5 тысяч этих турбин для своего нового, ныне широко известного гусеничного трактора D9. После этого в 1954 году было основано подразделение Garrett AiResearch Industrial Division, которое часто называли просто Garrett-AiResearch. Оно специализировалось на разработке и производстве турбонагнетателей.
Прочие компании в это время также экспериментировали с турбонаддувом. Так, например, на двигатели популярных грузовиков Cummins устанавливались турбины, изготовленные компанией Elliot and Schwitzer, до тех пор, пока Cummins самостоятельно не освоил выпуск систем наддува.
Однако к 1960-м годам турбины еще не стали надежным и неотъемлемым компонентом дизельных двигателей и не получили широкого распространения в производстве грузовиков. Тем не мнее, к концу 60-х AiResearch стал безоговорочным лидером среди производителей турбонагнетателей благодаря широкому спектру своей продукции, который на то