Posted in: Разное

Машина на дровах своими руками: Машина на дровах своими руками видео

Содержание

Автомобиль на дровах? в России — CARobka.ru

С момента начала производства автомобилей люди начали задумываться о разных источниках энергии. Первые автомобили, ввиду отсутствия альтернатив, работали на пару, затем появились редкие образцы автомобилей, работающие на основе электроэнергии, и только спустя десятки лет был изобретен двигатель внутреннего сгорания.

Однако поиски новых источников энергии для автомобилей не оканчиваются и по сегодняшний день. Инженеры преследуют разные цели: одних заботят экологические аспекты, другие грезят разрушить нефтяную монополию. Но в большинстве своем изобретатели ищут более экономичный вид энергии.

Многократно в различных источниках проскальзывали новости об умельцах из глубинки, которые дорабатывали свои авто для движения на основе спиртосодержащих продуктов или подсолнечного масла. Сегодня же речь пойдет о газогенераторах, основанных на горении. Хотя уже в 30-х годах люди пользовались этой технологией, сегодня находится масса любителей данной альтернативы ДВС.

Как это работает?

В транспортное средство устанавливается специальный газогенератор, в котором под воздействием высокой температуры происходит сложный термохимический процесс, в результате которого топливо расщепляется на простейшие элементы, делящиеся на полезный газ — этилен (C2h5), метан, угарный газ, водород, и бесполезный — азот, двуокись углерода.

После процесса расщепления в топке происходит охлаждение, фильтрация газа и его поступление в ДВС.

Что может быть использовано как топливо?

В основном используются дрова или древесный уголь, но список не ограничивается ими. Пластик, резина, полиэтилен, тряпичная ветошь, различный мусор, помёт и многие другие виды отходов могут войти в состав топлива (конечно, расход топлива и состав газа меняются в зависимости от продуктов сгорания). Любители утверждают, что благодаря работе их автомобилей придорожная полоса оказывается очищенной от разного рода мусора.

Учитывая стоимость дров и древесного угля, нельзя забывать о различных отходах производств, которые могут быть использованы как топливо, — лузга семечек, скорлупа орехов, стержни кукурузы, отработанный кофе после кофемашин, сено, торф, разновидности угля.

Какова реальная экономия, расход топлива?

Пожалуй, самый волнующий вопрос. В среднем при расходе автомобиля 10 л бензина на 100 км потребление газогенератора составляет 20 кг дров. При этом мощность снижается всего на 4% по сравнению с бензином, а значит двигатель также может выдавать необходимую скорость.

Таким образом, 1 литр бензина = 2–3 килограмма дров. Стоимость килограмма дров примерно в 3 раза меньше, чем стоимость литра бензина, поэтому на этапе расчета экономии разница не ощутима. Однако она имеется.

Каково время запуска газогенератора?

На запуск двигателя на древесном угле требуется от 10 до 30 секунд, на дровах (и мусоре) — от 5 до 15 минут.

А не погубит ли такой газ ДВС?

Октановое число газа, получаемого таким способом, — 110–120, что снижает детонацию и в целом менее разрушительно влияет на двигатель. Газ не смывает масляную плёнку, в результате чего работа двигателя становится более тихой и ровной. Однако при неправильно организованной фильтрации газа (изначально в 1м3 газа около 3 грамм пыли) пыль может действовать деструктивно на поршни. Поэтому важнейшими этапами при разработке газогенератора является продуманная система фильтрации и охлаждения (по результатам экспериментов было выяснено, что при увеличении температуры газа с 20 до 70 градусов Цельсия мощность ДВС падает на 25%).

Вредные выхлопы, вырубка леса и прочие вопросы экологии

При сжигании только органических веществ количество вредных выбросов будет стремиться к нулю — в результате работы двигателя ничего, кроме углекислого газа, на выходе не будет. По результатам исследований, проводимых в Европе, такие автомобили в десятки раз экологичнее транспортных средств, движущихся на бензине или газу. Так происходит из-за того, что процесс генерации газа происходит на очень высоких температурах (до 1 000 градусов Цельсия), ввиду чего топливо расщепляется на простейшие элементы.

Вопрос вырубки леса также беспокоит многих, кто сталкивается с газогенераторами. Хочется заметить, что для обеспечения таких автомобилей топливом не обязательно вырубать лес. Многие приверженцы этой технологии пользуются ветками и дровами от умерших деревьев, которых много и в наших лесополосах. Таким образом, бесплатный сухостой и валежник также могут быть использованы как топливо. Кроме того, производство бензина наносит гораздо больший вред окружающей среде, поэтому даже при вырубке леса уровень полезности последнего метода гораздо выше. Конечно, ни на одной заправке вам не предложат отсыпать дров или угля как топлива, поэтому газогенератор подходит далеко не всем.

Кому подходит газогенератор?

В первую очередь жителям глубинки, где сложно найти/дорого стоит топливо (бензин или газ). Однако у жителей городов также часто есть потребность в газогенераторах (по разным причинам).

Например, житель Англии, Колин Дэвисон, с друзьями проехал всю Англию (а это 2 575 км), заправляя свой автомобиль отходами кофе! Маршрут был проложен между 37 кофейными магазинами, в которых они брали отработанное кофе, в результате чего их путешествие было занесено в книгу рекордов Гиннесса. Максимальная скорость — 105 км/час.

Йохан Линель, житель Швеции, проехал всю Швецию (5 420 км) за 20 дней на дровах. Расход топлива составил 7 куб. метров древесины. При этом максимальная скорость составляла до 150 км/час.

Житель Украины, Андрей Лагунов, пошел ещё дальше — он сделал курс «Авто на дровах своими руками», а также собрал множество информации о газогенераторах и их владельцах. Любой желающий, по словам Андрея, может сделать газогенератор своими руками за несколько дней, потратив на его создание менее 50$.

Вывод

Если верить информации, что запасов нефти хватит человечеству на 30–40 лет, то поиск альтернативных видов энергии можно считать оправданным. Количество древесины, необходимой для повсеместного перехода населения на такой метод, невообразимо велико.

В любом случае, главное — чтобы люди использовали новые технологии по мере необходимости и продолжали поиски, ведь любая новая разработка (или улучшение старой технологии) благотворно воздействует на эффективность процессов нашей жизнедеятельности.

А для тех, кто интересуется электромобилями, у нас тоже есть интересная публикация.

Автомобиль на дровах: как он работает?

Это похоже на анекдот. Но тем, кто работал на лесоповале в тайге в 30-х, было не до смеха. Нет бензина — ехали на дровах. Да и по сей день эта технология до сих пор используется. Как устроены такие авто? Разбираем в деталях.

Оговоримся сразу: если автомобиль ездит на дровах, это не значит, что он — паровоз без рельсов. Низкий КПД паровой машины с ее отдельной топкой, котлом и цилиндрами двойного-тройного расширения оставил паровые автомобили в числе забытой экзотики. А сегодня мы поговорим о «дровяном» транспорте с привычными нам ДВС, моторами, сжигающими топливо внутри себя.

Разумеется, затолкать дрова (или нечто подобное) в карбюратор вместо бензина пока еще никому не удавалось, а вот идея прямо на борту авто получать из древесины горючий газ и подавать его в цилиндры как топливо прижилась на долгие годы.

Речь идет о газогенераторных автомобилях, машинах, чей классический ДВС работает на генераторном газе, который получают из древесины, органических брикетов, или угля. От привычного жидкого топлива, кстати, такие машины тоже не отказываются — они способны работать и на бензине.

Автомобиль с газогенераторной установкой. Фото wikipedia.org


Святая простота

Генераторный газ — это смесь газов, состоящая в основном из окиси углерода СО и водорода Н2. Получить такой газ можно, сжигая размещенную толстым слоем древесину в условиях ограниченного количества воздуха. На этом несложном принципе работает и автомобильный газогенератор, простой по сути агрегат, но громоздкий и конструктивно осложненный дополнительными системами.

Также, помимо собственно производства генераторного газа, автомобильная газогенераторная установка охлаждает его, очищает и смешивает с воздухом. Соответственно, конструктивно классическая установка включает в себя сам газогенератор, фильтры грубой и тонкой очистки, охладители, электровентилятор для ускорения процесса розжига и трубопроводы.



НПЗ вожу с собой

Простейший газогенератор имеет вид вертикального цилиндра, в который почти доверху загружается топливо — дрова, уголь, торф, прессованные пеллеты и т.п. Зона горения расположена внизу, именно здесь, в нижнем слое горящего топлива создается высокая температура (до 1 500 градусов по Цельсию), необходимая для выделения из более верхних слоев будущих компонентов топливной смеси — окиси углерода СО и водорода Н2. Далее горячая смесь этих газов поступает в охладитель, который снижает температуру, повышая таким образом удельную калорийность газа. Этот довольно крупный узел обычно приходилось помещать под кузовом машины. Расположенный следом по ходу газа фильтр-очиститель избавляет будущую топливную смесь от примесей и золы.

Далее газ направляется в смеситель, где соединяется с воздухом, и окончательно приготовленная смесь направляется в камеру сгорания двигателя автомобиля.


Схема автомобиля ЗИС-21 с газогенератором


Как видите, система производства топлива прямо на борту грузовика или легковушки занимала довольно много места и немало весила. Но игра стоила свеч. Благодаря собственному — и к тому же дармовому — топливу свой автономный транспорт могли себе позволить предприятия, расположенные за сотни и тысячи километров от баз снабжения ГСМ. Это достоинство долго не могло затмить все недостатки газогенераторных автомобилей, а их было немало:

— существенное сокращение пробега на одной заправке;
— снижение грузоподъемности автомобиля на 150-400 кг;
— уменьшение полезного объема кузова;
— хлопотный процесс «дозаправки» газового генератора;
— дополнительный комплекс регламентных сервисных работ;
— запуск генератора занимает от 10-15 минут;
— существенное снижение мощности двигателя.


ЗиС 150УМ, опытная модель с газогенераторной установкой НАМИ 015УМ


В тайге заправок нет

Древесина всегда являлась основным топливом для газогенераторных автомобилей. В первую очередь, конечно, там, где дров в избытке, — на лесозаготовках, в мебельном и строительном производстве. Традиционные технологии лесопереработки при промышленном использовании древесины в эпоху расцвета «газгенов» около 30% от массы леса отпускали в отходы. Их и использовали как автомобильное топливо. Интересно, что правилами эксплуатации отечественных «газгенов» строжайше запрещалось использование деловой древесины, так как и отходов лесной промышленности было с избытком. Для газогенераторов годились как мягкие, так и твердые породы дерева.

Единственное требование — отсутствие на чурках гнили. Как показали многочисленные исследования, проведенные в 30-е годы в Научном автотракторном институте СССР, лучше всего в качестве топлива подходят дуб, бук, ясень и береза. Чурки, которыми заправлялись котлы газогенераторов, чаще всего имели прямоугольную форму со стороной 5-6 сантиметров. Сельскохозяйственные отходы (солома, лузга, опилки, кора, шишки и пр.) прессовали в специальные брикеты и также «заправляли» ими газогенераторы.



Главным недостатком «газгенов», как мы уже говорили, можно считать малый пробег на одной заправке. Так, одной загрузки древесными чурками советским грузовикам (см. ниже) хватало не более чем на 80-85 км пробега. Учитывая, что «заправляться» руководство по эксплуатации рекомендует при опустошении бака на 50-60%, то и вовсе пробег между заправками сокращается до 40-50 км. Во-вторых, сама установка, вырабатывающая генераторный газ, весит несколько сотен килограммов. К тому же двигатели, работающие на таком газе, выдают на 30-35% меньше мощности, чем их бензиновые аналоги.

Доработка автомобилей под дрова

Для работы на генератором газе автомобили приходилось приспосабливать, но изменения не были серьезными и порой были доступны даже вне заводских условий. Во-первых, в моторах повышали степень сжатия, чтобы не так существенна была потеря мощности. В некоторых случаях для улучшения наполнения цилиндров двигателя применялся даже турбонаддув. На многие «газифицированные» авто устанавливался генератор электрооборудования с повышенной отдачей, поскольку для вдувания воздуха в топку использовался достаточно мощный электровентилятор.


ЗИС-13


Для сохранения тяговых характеристик, в особенности это касалось грузовиков, при снизившейся мощности двигателя передаточные числа трансмиссии делали более высокими. Скорость движения падала, но для автомобилей, использующихся в лесной глуши и прочих пустынных и отдаленных районах это не имело решающего значения. Чтобы компенсировать изменившуюся из-за тяжелого газогенератора развесовку, в некоторых машинах усиливали подвеску.

Помимо того, из-за громоздкости «газового» оборудования отчасти приходилось перекомпоновывать автомобиль: менять, сдвигать грузовую платформу или урезать кабину грузовика, отказываться от багажника, переносить выхлопную систему.

Золотая эра «газгена» в СССР и за границей

Эра расцвета газогенераторных автомобилей пришлась на 30-40-е года прошлого века. Одновременно в нескольких странах с большими потребностями в автомобилях и малыми разведанными запасами нефти (СССР, Германия, Швеция) инженеры крупных предприятий и научных институтов взялись за разработку автотранспорта на дровах. Советские специалисты больше преуспели в создании грузовых автомобилей.


ГАЗ-42


С 1935 года и до самого начала Великой Отечественной войны на разных предприятиях Министерства лесной промышленности и ГУЛАГа (Главное Управление ЛАГерей, увы, реалии той поры) «полуторки» ГАЗ-АА и «трехтонки» ЗИС-5, а также автобусы на их базе переделывались для работы на дровах. Также отдельными партиями газогенераторные версии грузовиков производились самими заводами-изготовителями машин. Например, советские автоисторики приводят цифру 33 840 — столько было выпущено газогенераторных «полуторок» ГАЗ-42. Газогенераторных ЗИСов моделей ЗИС-13 и ЗИС-21 в Москве выпущено более 16 тыс. единиц.


ЗИС-21


За довоенное время советскими инженерами было создано более 300 различных вариантов газогенераторных установок, из которых 10 дошли до серийного производства. Во время войны серийными заводами были подготовлены чертежи упрощенных установок, которые могли изготавливаться на местах в автомастерских без применения сложного оборудования. По воспоминаниям жителей северных и северо-восточных регионов СССР, грузовики на дровах можно было встретить в глубинке вплоть до 70-х годов ХХ века.

В Германии во время Второй Мировой войны наблюдался острый дефицит бензина. КБ двух компаний (Volkswagen и Mercedes-Benz) получили задание разработать газогенераторные версии своих популярных компактных машин. Обе фирмы в довольно сжатые сроки справились с поставленной задачей. На конвейер встали Volkswagen Beetle и Mercedes-Benz 230. Интересно, что у серийных авто дополнительное оборудование даже не выступало за стандартные габариты «легковушек». В Volkswagen пошли еще дальше и создали опытный образец «дровяного» армейского Volkswagen Тур 82 («кюбельваген»).


Volkswagen Тур 82


Дровяные машины сегодня

К счастью, главное достоинство газогенераторных автомобилей — независимость от сети АЗС, сегодня стало малоактуальным. Однако в свете современных экологических веяний на первый план вышло другое достоинство автомобилей на дровах — работа на возобновляемом топливе без какой-либо его химической подготовки, без дополнительной траты энергии на производство топлива. Как показывают теоретические расчеты и практические испытания, мотор на дровах меньше вредит атмосфере своими выбросами, чем аналогичных двигатель, но уже работающий на бензине или солярке. Содержание выхлопных газов очень схоже с выбросами ДВС, работающих на природном газе.

И тем не менее тема с автомобилями на дровах утратила свою былую популярность. Забыть о газогенераторах не дают в основном инженеры-энтузиасты, которые ради экономии на топливе или в качестве эксперимента переоборудуют свои личные машины для работы на генераторном газе. На постсоветском пространстве есть удачные примеры «газгенов» на базе легковушек АЗЛК-2141 и ГАЗ-24, грузовика ГАЗ-52, микроавтобуса РАФ-2203 и пр. По словам конструкторов, их творения могут проезжать на одной заправке до 120 км со скоростью 80-90 км/ч.


ГАЗ-52


К примеру, переведенный житомирскими инженерами в 2009 году на дрова ГАЗ-52 расходует около 50 кг древесных чурок на 100 км пробега. По словам конструкторов, подкидывать дровишки нужно каждые 75-80 км. Газогенераторная установка традиционно для грузовиков расположилась между кабиной и кузовом. После розжига топки должно пройти около 20 минут, прежде чем ГАЗ-52 сможет начинать движение (в первые минуты работы генератора выработанный им газ не имеет нужных горючих свойств). По расчетам разработчиков, 1 км на дровах обходится в 3-4 раза дешевле, чем на дизельном топливе или бензине.


Газогенераторная установка ГАЗ-52


Единственная на сегодняшний день страна, в которой массово используются автомобили на дровах, — это Северная Корея. В связи с тотальной мировой изоляцией там наблюдается определенный дефицит жидкого топлива. И дрова снова приходят на выручку тем, кто оказался в нелегком положении.


Читайте также:


Mercedes на дровах: как машина Черниговского умельца перешла на растительное топливо

Николай Наумчик из Корюковки Черниговской области своими руками сделал три автомобиля, электровелосипед, токарный и фрезерный станки, пиролизный котел, дровокол, сварочный аппарат и много других интересных вещей. Кроме того, он сконструировал газогенераторную установку, благодаря которой старенький «Мерседес» теперь ездит на дровах, сообщает сайт gorod.cn.ua.

Домашнее подворье Николая Наумчика бросается в глаза: он спроектировал и построил ветряную установку, которую видно издалека. Ветряк стал ему большим помощником в мастерской — энергии хватает для питания токарного и деревообрабатывающего станков. В своей мастерской он и создал газогенератор. Его он спрятал в багажнике: это и вид автомобиля не портит и не привлекает лишнего внимания окружающих.

«Открываю крышку установки и бросаю сюда заранее подготовленные сухие дрова, — рассказывает Николай Петрович. — Они должны быть небольшого размера, где-то с картофелину. Лучше всего применять граб, дуб, березу, шелковицу, акацию … Не рекомендую ель и сосну, потому что быстро горят и имеют низкую отдачу тепла. Наполняю дровами бак почти до самого верха, а затем поджигаю. Когда температура достигает отметки 1100 градусов, на это нужно минут десять, можно садиться за руль и трогаться. Агрегат прост, действует по принципу твердотопливного котла дрова тлеют — машина едет. Газ получаю чистый и не переживаю, что испорчу двигатель. Полного бака древесины хватает на 50 километров. Максимальная скорость, которую развивала машина на дровах — 80 км/ч».

По словам мужчины, запасные дрова он возит с собой в ведре в багажнике или в мешке в салоне. А если случайно забудет, то и не переживает: горючее же под ногами лежит. На обочине автодороги можно без особых усилий собрать сухих веток и подзаправить «Мерседес». Вместо заправочного пистолета у Николая Наумчика — пила. Немного усилий — и уже полный бак!

В Черниговской области таких чудо-автомобилей — три. Один владелец техники живет в Сновске, другой — в Седневе, третий — в Корюковке. У первых двух водителей, которые заправляют своих железных коней дровами, газогенераторные установки прикреплены сзади автомобилей, а вот у Николая Наумчика она скрыта в багажнике.

«Запаха дыма в машине не чувствую. Чтобы в салон он не попадал, вывел из багажника специальную трубу, по которой выхлоп выходит на улицу», — объясняет умелец.

На дровах сорокалетний «Мерседес» ездит сравнительно недолго, с мая 2016 года. Досталась газогенераторная установка на автомобиль Николаю Наумчику даром. Все, что понадобилось для ее изготовления, в его мастерской нашлось. На достигнутом мастер останавливаться не собирается. Николай Петрович уже работает над более мощной газогенераторной установкой, с теплоизоляцией.

Читайте также: Украинец разработал электрический мотор-колесо

Источник: ecotown.com.ua

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Авто на дровах — Энергознание на портале Энерговектор

Идея газогенераторного автомобиля, двигатель которого работает на газе, получаемом из твёрдого топлива, не нова, она возникла ещё в конце XIX начале XX веков. Первые опыты по газификации дерева проводились ещё в 1870-х, когда полученный газ использовался для освещения улиц и приготовления пищи. Первый классический газогенераторный автомобиль, работающий на дровах и древесном угле, был сконструирован в 1900 г. во Франции. Вскоре патент на такой автомобиль был зарегистрирован и в России.

Принцип прост

Газификация дерева и других материалов — это процесс, в котором исходное сырьё превращается в горючие газы после нагрева. В транспортное средство устанавливается специальный котёл-газогенератор, по виду напоминающий водонагреватель. Он почти доверху набивается древесиной, которая сжигается при ограниченном доступе воздуха. В котле создаётся очень высокая температура (до 1400 °C), под действием которой твёрдое топливо разлагается с выделением газов — горючих (этилен, метан, угарный газ, водород) и негорючих (азот, углекислый газ). Таким образом, автомобильный газогенератор — это простой, по сути, агрегат, притом громоздкий и конструктивно осложнённый дополнительными системами.

Ford Model A выпуска 1929 г.

Помимо собственно производства газа мобильная газогенераторная установка охлаждает его, очищает и смешивает с воздухом. Поэтому классическая схема включает сам газогенератор, фильтры грубой и тонкой очистки, охладители, электровентилятор для ускорения розжига и трубопроводы. Получаемая смесь газов и подаётся в ДВС в качестве топлива.

Газогенераторный автомобиль (ГГА), быть может, не так элегантно выглядит, как его бензиновые и дизельные собратья, однако экономически эффективнее и экологичнее их. Пробег ГГА от одной заправки примерно такой же, как у электромобилей, но, в отличие от последних, проблем с перезаправкой, по крайней мере, на большей части территории России, нет никаких. После повышения цен на бензин интерес к этой почти забытой технологии возрождается: умельцы переводят свои машины на дровяное топливо.

Немного истории

В 1920-х немецкий инженер Георг Имберт разработал удачный серийный газогенератор. Полученные в нем газы охлаждались, очищались и осушались, после чего подавались в слегка доработанный ДВС транспортного средства. Генератор Имберта массово производился с 1931 г. В конце 1930-х эксплуатировалось около 9 тыс. ГГА, почти исключительно в Европе.

Эта технология стала общеупотребительной в европейских странах и Советском Союзе во время Второй мировой войны, когда потребление нефтепродуктов нормировалось. В одной лишь Германии к концу войны использовалось почти полмиллиона ГГА. Была построена сеть из примерно 3 тыс. «заправочных станций», где водители могли пополнить запас дров. Газификаторами дров оборудовались не только легковые автомобили, но и грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы, суда и железнодорожные локомотивы. На древесном газе ездили даже танки.

ГАЗ-42

В 1942 г., когда эта технология ещё не достигла пика популярности, было около 73 тыс. ГГА — в Швеции, 65 тыс. — во Франции, 10 тыс. — в Дании, 9 тыс. — в Австрии и Норвегии и почти 8 тыс. — в Швейцарии. В Финляндии в 1944 г. эксплуатировались 43 тыс. «дровяных транспортных средств», в том числе 30 тыс. автобусов и грузовиков, 7 тыс. легковых автомобилей, 4 тыс. тракторов и 600 легкомоторных судов. ГГА использовались в США, Азии и Австралии, где их было 72 тыс. В общей сложности во время Второй мировой по миру использовалось более миллиона ГГА.

В СССР с 1935 г. и до самого начала Великой Отечественной войны на предприятиях Министерства лесной промышленности и ГУЛАГа «полуторки» ГАЗ-АА и «трёхтонки» ЗИС-5, а также автобусы на их базе переделывались для работы на дровах. Также отдельными партиями газогенераторные версии грузовиков производились самими автозаводами. Например, советские автоисторики приводят число 33840 — столько было выпущено газогенераторных «полуторок» ГАЗ-42. Газогенераторных ЗИСов моделей ЗИС-13 и ЗИС-21 в Москве было произведено более 16 тыс.

За довоенное время советские инженеры создали более 300 различных вариантов газогенераторных установок, из которых 10 дошли до серийного производства. Во время войны конструкторы серийных заводов подготовили чертежи упрощённых установок, которые могли изготавливаться на местах в автомастерских без применения сложного оборудования. По воспоминаниям жителей северных и северо-восточных регионов СССР, грузовики на дровах можно было встретить в глубинке вплоть до 1970-х.

После войны, когда ограничения на отпуск бензина были сняты, газогенераторные машины начали быстро исчезать. В начале 1950-х в ФРГ осталось всего 20 тыс. ГГА. Единственная на сегодня страна, где массово используются автомобили на дровах, — это Северная Корея. В условиях изоляции от мировой экономики там ощущается дефицит жидкого топлива.

В 1957 г. шведское правительство инициировало исследовательскую программу подготовки к быстрому переходу на ГГА в случае внезапного дефицита нефтепродуктов. У Швеции нет запасов нефти, зато много лесов. Цель исследования — разработать усовершенствованный стандартизованный газогенератор, который можно было бы устанавливать на транспортные средства любых типов.

Это исследование, оплаченное компанией Volvo, позволило получить большой объём теоретических сведений и практического опыта эксплуатации различных видов газогенераторных автомобилей и тракторов, общий пробег которых превысил 100 тыс. км. Результаты были обобщены в документе, датированном 1986 г., в котором также обсуждаются некоторые эксперименты в других странах. Шведские и особенно финские инженеры-любители использовали эти данные для дальнейшего развития технологии.

Чем топить?

В основном используются древесина в различных видах (дрова, отходы лесозаготовки и мебельной промышленности, пеллеты и т. п.) или древесный уголь, но список этим не ограничивается. Пластик, резина, полиэтилен, тряпичная ветошь, различный мусор, птичий помёт и многие другие виды отходов могут служить топливом для газогенераторного котла (конечно, расход топлива и состав газа меняются в зависимости от сырья). Подсчитывая стоимость дров и древесного угля, нельзя забывать о различных бесплатных отходах, которые могут быть использованы, — лузга семечек, скорлупа орехов, стержни кукурузы, отработанный кофе после кофемашин, сено, торф. Любители ГГА утверждают, что их автомобили очищают придорожную полосу от мусора.

Реальная экономия

Для автомобиля, расходующего 10 л бензина на 100 км, потребление дров после установки современного газогенератора составляет в среднем около 20 кг. При этом мощность двигателя снижается всего на 4%, показатели максимальной и крейсерской скорости почти не меняются.

Таким образом, килограмм дров заменяет пол-литра бензина. Стоимость килограмма дров примерно втрое меньше стоимости литра бензина, так что экономия очевидна.

ЗИС-13

Один из самых серьёзных недостатков ГГА — большое время выхода газогенератора на режим. При работе на древесном угле двигатель можно запустить уже через 10-30 с после розжига котла, на дровах (и мусоре) — через 5-15 мин.

Октановое число газа, получаемого таким способом, доходит до 110-120, так что газ снижает детонацию и в целом щадит двигатель. В отличие от бензина, газ не смывает масляную плёнку со стенок цилиндров, в результате двигатель работает тише и ровнее. Однако при неправильной фильтрации топлива (изначально в 1 м3 газа содержится около 3 г золы и пыли) твёрдые частицы, попадая в двигатель, будут приводить к его преждевременному износу. Поэтому важнейшие элементы газогенератора — это продуманные системы фильтрации и охлаждения (по результатам экспериментов известно, что при увеличении температуры газа с 20 до 70 °C мощность ДВС падает на 25%).

Вопросы экологии

При сжигании веществ органического происхождения вредных выбросов будет немного — в процессе работы двигателя будут получаться в основном углекислый газ и зола, из которой можно делать удобрения. По результатам исследований, проводимых в Европе, автомобили на дровах намного экологичнее традиционных транспортных средств.

Многих также беспокоит вопрос вырубки лесов. Хочется заметить, что для обеспечения ГГА топливом не обязательно вырубать лес. Приверженцы этой технологии пользуются ветками и дровами от сухих деревьев, которых много в лесополосах вдоль дорог. Кстати, производство нефтепродуктов тоже наносит большой вред окружающей среде.

Кому подходит ГГА?

В первую очередь жителям глубинки, где моторное топливо сложно найти или оно стоит слишком дорого. Однако в последнее время горожане, озабоченные проблемами экологии, нередко переоборудуют свои авто в ГГА.

Например, житель Англии Колин Дэвисон с друзьями проехал по всей стране (2575 км), заправляя свой автомобиль отходами кофемашин. Маршрут был проложен между 37 кофейнями, в которых группа брала отработанный кофе, в результате чего её путешествие было занесено в Книгу рекордов Гиннесса. Максимальная скорость составила 105 км/ч. Швед Йохан Линель за 20 дней проехал всю Швецию (5420 км) на дровах. Расход древесины составил 7 м3. При этом скорость доходила до 150 км/ч.

Украинец Андрей Лагунов пошёл еще дальше — он разработал обучающий курс «Авто на дровах своими руками», а также собрал много информации о газогенераторах и их владельцах. Любой желающий, по словам Андрея, может сделать газогенератор своими руками за несколько дней, потратив менее 50 долл.

Источник: Энерговектор

Автомобиль на дровах или газогенераторные автомобили, можно ли сделать своими руками

История создания и развития, примеры авто на дровах

Несмотря на медленное продвижение темы газогенераторных машин, история таких разработок весьма богатая. Так, еще в 1823 году российский изобретатель Овцын И.И. разработал аппарат для перегонки древесины. В его основу легла самая обычная «термолампа».

Главной особенностью установки стало применение в ней главных продуктов пиролиза — светильного газа, уксусной кислоты и дегтя, а также древесного угля.

Почти через сорок лет (в 1860 году) свой вклад в науку сделал Этьен Ленуар — бельгийский официант с инженерными «наклонностями». Именно он первым приобрел патент на ДВС, функционирующий на светильном газе.

Но он занимался не только этими разработками.

Еще через два года установка новоиспеченного гения появилась на 8-местном открытом омнибусе.

Но в 1878 году, когда публике был представлен более мощный 4-тактный двигатель на газе Николаса Отто, разработка Этьена Ленуара быстро забылась. При этом у нового устройства был более высокий КПД: 16% у Отто против 5% у Ленуара.

Еще через два десятка лет, в 1883 году (от 1860 года), появилась новая концепция сочетания обычного ДВС и газогенератора.

Английскому ученому Э. Даусону удалось объединить два устройства в одной коробке.

Получившийся аппарат можно было смело устанавливать на любую технику и спокойно эксплуатировать. Со временем разработка Э. Даусона получила название «газа Даусона».

В 1891 году отличился Яковлев Евгений (лейтенант Российского флота). Ему удалось выстроить целый завод по производству керосиновых и газовых моторов. Местом для строительства стал Санкт-Петербург.

Со временем завод прекратил существований из-за невозможности устоять в конкуренции с бензиновыми и дизельными моторами.

1900-й можно смело назвать годом выпуска первого газогенераторного автомобиля, использующего древесный уголь и дерево в виде топлива.

Аппарат был разработан во Франции Фредериком Уинслоу Тейлором, а патент удалось получить немного позже (в 1901 году).

В последующем появлялись все новые и более интересные разработки в данной сфере. Так, в 1919 году Георг Имберт (инженер французского происхождения) разработал газогенератор обращенного типа.

Уже в 1921 году появились первые автомобили с моторами, работающими на данном принципе. Именно тогда возникли предположения о вероятной конкуренции газогенераторного авто с дизельными или бензиновыми моторами.

Со временем отличилась и Германия, где в период войны получили распространение не только дровяные газогенераторы, но и устройства, способные работать на специальных брикетах, состоящих из буроугольной пыли и крошки.

Первые грузовые авто с газогенераторами были весьма медлительными — им едва ли удавалось достичь скорости в 20 километров в час.

Несмотря на это, к 1938 году популярность газогенераторных авто была настолько большой, что общее число таких машин насчитывалось около девяти тысяч.

Еще через три года (к 1941 году) их число возросло еще в пятьдесят раз. К примеру, в той же Германии количество машин «на дровах» выросло до 300 тысяч экземпляров.

Старался не отставать и Советский Союз. Здесь первые испытания газогенераторных авто прошло в 1928 году. В машине был задействован мотор Наумова и шасси Фиат-15.

Еще через шесть лет был организован первый большой пробег машин с газогенераторными моторами от Москвы до Ленинграда и обратно.

В «забеге» принимали участие автомобили ЗИС-5 и ГАЗ-АА. Успех мероприятия послужил принятию в 1936 году специального постановления СНК СССР о разработке газогенераторных тракторов и машин.

ГАЗ – АА.

ЗИС – 5.

Первая партия новых газогенераторных машин появилась на дорогах СССР в 1936 году.

Производство осуществлялось на двух заводах — Горьковском (ГАЗ-42) и на ЗИС (заводе имени Сталина).

Спустя пять лет был налажен выпуск газогенераторных моторов для тракторов и машин ЗИС.

К недостаткам силовых узлов можно было отнести множественные заводские дефекты, высокую скорость износа металла, минимальную мощность и так далее.

С другой стороны, газогенераторные установки очень помогли в войну и активно применялись в тылу.

Основные особенности

Газогенераторный двигатель имеет несколько неоспоримых положительных особенностей. Во-первых, топливо для устройства очень дешевое. Во-вторых, во время эксплуатации прибора появляется зола, которую можно использовать в качестве удобрения, к примеру. В-третьих, автомобилю не потребуется установка мощных химических аккумуляторов.

Газогенераторные двигатели доказали свое право на существование уже очень давно. На сегодняшний день их показатели, конечно же, сильно уступают новым моделям, работающим на бензине. Однако для большинства рядовых автолюбителей вполне могут подойти. Газогенераторная установка позволит развить скорость до 100 км/ч, приблизительный максимальный пробег составит около 100 км. Чтобы повысить этот параметр, придется возить на заднем сиденье дополнительные мешки с дровами и периодически вручную добавлять «топливо» в бак.

Как работает устройство

Принцип работы газогенератора — синтез газа. Это процесс, в ходе которого, горючий газ будет образовываться при сгорании органического материала. Для того чтобы запустить такой процесс, необходимо достичь нужной температуры. Синтез газа начинается при достижении показателя в 1400 градусов по Цельсию. В качестве топлива для газогенераторного двигателя могут использоваться торф, брикеты с углем и некоторые другие материалы. Однако, как показала практика, наиболее распространенным и удобным материалом в качестве топлива выступает древесина. Хотя здесь стоит отметить, что дрова обладают одним недостатком — уменьшение заряда рабочей смеси. Вследствие этого несколько понижается и мощность установки.

Можно добавить, что двигатель на дровах такого типа обычно используется с уже установленным ДВС.

Как создавались газогенераторные установки?

Француз Филипп Лебон выделил светильный газ в конце 18 века. В 1801 году он получил патент на газовый двигатель, но построить его не смог по причине насильственной смерти. Совершенствованием конструкции генератора и двигателя занимались многие европейские инженеры в течение 19 века. Первым во Франции построил газогенераторный автомобиль инженер Тейлор в 1900 году.

Впоследствии газогенераторные автомобили прошли два этапа повышенного спроса, приведшего к тому, что наличие таких автомобилей в мире стало исчисляться сотнями тысяч. Активная работа по совершенствованию газогенераторных установок, и созданию автомобилей с их применением, велась в СССР различными заводами и институтами. Результатом этой работы стало появление наиболее совершенных, по меркам того времени, установок.

Правительственное задание предписывало Горьковскому автозаводу в 39-м году выпустить 10 тысяч грузовиков с газогенераторной установкой модели НАТИ Г-14, которая могла работать на древесном топливе. Московскому ЗИС нужно было выпустить 8 тысяч газогенераторных ЗИС-5 с установкой ЗИС-21. Нехватка бензина вынудила строить газовые машины, названные народом «газгены».

В газогенераторе одновременно образуются горючие газы, к которым относятся окись углерода, водород и метан, не горючие — кислород и азот, а так же водяные пары. Такой состав снижает концентрацию горючих ингредиентов в смеси и её калорийность. Для повышения концентрации горючих газов требуется охлаждение смеси газов и отделение воды, что производится в соответствующих отделах установки и делает её громоздкой.

Конструкция установки

Чтобы успешно эксплуатировать авто на дровах или сжигать полученное топливо в котле, одного газогенератора недостаточно. Дело в том, что помимо балластных газов, самодельное горючее содержит летучие примеси и смолы, проще говоря, — дым и сажу. Ни автомобильный мотор, ни горелочное устройство котла не рассчитано на такое топливо и быстро выйдет из строя. Поэтому была придумана система фильтрования, входящая в состав газогенераторной установки и включающая 3 дополнительных агрегата:

  • фильтр грубой очистки – циклон;
  • радиатор – охладитель;
  • фильтр тонкой очистки.

Очередность размещения этих элементов показана на технологической схеме:

Циклон для газогенератора представляет собой вертикальный цилиндр с двумя патрубками и конусом на конце, как показано на чертеже. Загрязненная газовая смесь, попадая внутрь него, движется по кругу на высокой скорости, за счет чего крупные и средние частицы золы отбрасываются на стенки центробежной силой и выводятся через отверстие в конусе.


Схема работы циклона, который очищает силовой газ от примесей

Чем выше температура газа, тем меньше его плотность. Это значит, что горючее на выходе из газгена нельзя использовать в ДВС без предварительного охлаждения, иначе оно просто не воспламенится в цилиндрах. Поэтому в промышленных газогенераторных установках сразу после циклона ставится воздушный либо водяной теплообменник, а следом – компрессор, нагнетающий охлажденную газовую смесь в распределительную емкость.

В конце технологической цепочки стоит фильтр тонкой очистки, удаляющий из полученного топлива мелкие частицы сажи и золы. Пример такого агрегата – так называемый скруббер, в котором газы очищаются за счет продувания через воду. Теперь, когда мы разобрались с технологией производства горючего, можно сделать собственную недорогую установку, способную обеспечить работу двигателя внутреннего сгорания на дровах.


Самодельный газген, изготовленный заграничными коллегами

Технические показатели

Если стоит выбор, к примеру, между покупкой автомобиля с традиционным двигателем или с газогенератором, то нужно подробно остановиться на рассмотрении технических данных второго варианта.

Масса двигателя на дровах достаточно большая, из-за чего теряется некоторая часть маневренности. Этот недостаток становится опасным, если развивать большую скорость. По этой причине доводить автомобиль даже до 100 км/ч не слишком разумное решение — придется ездить медленнее. Есть еще несколько важных технических данных такого оборудования.

Газовый двигатель, работающий на дровах, обладает большей степенью сжатия, чем грузовые бензиновые двигатели. Что касается мощности, то газогенератор, естественно, проигрывает бензиновому мотору.

Последнее отличие не в пользу газовой модели — это грузоподъемность, в которой он также проигрывает автомобилю с бензиновым двигателем.

Здесь еще важно отметить, что древесный газ характеризуется низкой энергетической ценностью, если сравнивать его с природным. Авто на дровах будет неизбежно терять в динамических свойствах, что также следует учитывать водителю такого транспортного средства.

Некоторые предпочитают установку объемного газогенератора осуществлять на прицеп, а не на сам автомобиль. В таком случае и быстро разогнаться не получится, и маневрировать особо не выйдет. Прицеп будет являться своеобразным ограничителем.

Изготовление газгена для автомобиля

Перед тем как сделать работоспособный газогенератор для автомобиля, предлагаем ознакомиться с некоторыми рекомендациями:

  1. Организовать подачу силового газа в современном авто с инжектором – задача непростая. Придется менять настройки контроллера (прошивку), иначе мотор на древесном топливе работать не будет. Нужна машина со старой системой топливоподачи – карбюратором.
  2. Чем больше мощность и рабочий объем двигателя, тем выше производительность должна быть у газогенератора. Соответственно, он вырастет в размерах.
  3. Чтобы уместить установку в багажник легкового авто, потребуется вырезать часть днища. Если вы не хотите затрагивать кузов, то сразу планируйте ставить дровяной генератор с фильтрами и охладителем на прицеп.
  4. Для изготовления камеры газификации, где температура превышает 1000 °С, применяйте низкоуглеродистую толстую сталь (4—5 мм).
  5. Чтобы уменьшить содержание смол в газовой смеси, делайте камеру с горловиной, как это показано на чертеже.

Важный момент. Не стоит увеличивать диаметр камеры газификации (на чертеже он равен 340 мм) с целью добиться большей производительности. Прирост получится мизерный, а качество переработки древесины ухудшится. А вот высоту 183 см выдерживать не обязательно, разве что вы поставите агрегат на прицеп или на раму грузовика. Топливный бункер и зольник можно укоротить.

Для сборки внутренней части автомобильного газогенератора (бункера) сгодится старый пропановый баллон, ресивер от грузовика КаМАЗ или толстостенная труба. Учитывая, что диаметр стального сосуда равен 300 мм, остальные размеры нужно пропорционально уменьшить. Исключение – камера газификации, ее минимальный диаметр составляет 140 мм. На кожух и крышку генератора пойдет металл толщиной 1.5 мм. Последняя уплотняется графитно-асбестовым шнуром.


Варианты охладителей горючей смеси из автомобильного радиатора и батареи отопления

Сопутствующие агрегаты – фильтры и охладители – делаются так:

  1. Циклон сварите из отработавшего огнетушителя или отрезка трубы диаметром 10 см, как это изображено на чертеже. Входной патрубок приделайте сбоку, выпускной – сверху.
  2. Охладитель силового газа лучше сделать из стальных труб в виде змеевика. Есть и другие варианты: использование старых конвекторов, батарей отопления и радиаторов.
  3. Фильтр тонкой очистки изготовьте из любой цилиндрической емкости (например, бочки), наполненной базальтовым волокном.

Более детальную информацию о сборке газогенератора своими силами вы получите, посмотрев видео:

Для розжига и запуска газгена вам потребуется вентилятор в виде улитки, устанавливаемый в моторном отсеке (для испытаний сойдет и бытовой пылесос). К нему требование простое: детали, соприкасающиеся с газовой смесью, должны быть металлическими. Топливная магистраль, ведущая к карбюратору, прокладывается под днищем авто и выполняется из стальной трубы.

Для справки. Если вместо дров использовать древесный уголь, то примесей на выходе газогенератора будет значительно меньше, что хорошо для двигателя. Такое топливо выжигается из дерева по простой технологии – в закрытой бочке или яме.


Бункер для древесного угля помещается в багажник «Жигулей»

Типы газогенераторов

Для разных видов топлива были разработаны газогенераторы соответствующих типов:
— газогенераторы прямого процесса газификации;
— газогенераторы обращенного (обратного, или «опрокинутого») процесса газификации;
— газогенераторы поперечного (горизонтального) процесса газификации.

Газогенераторы прямого процесса газификации

Основным преимуществом газогенераторов прямого процесса являлась возможность газифицировать небитуминозные многозольные сорта твердого топлива – полукокс и антрацит.

В газогенераторах прямого процесса подача воздуха обычно осуществлялась через колосниковую решетку снизу, а газ отбирался сверху. Непосредственно над решеткой располагалась зона горения. За счет выделяемого при горении тепла температура в зоне достигала 1300 – 1700 С.

Над зоной горения, занимавшей лишь 30 – 50 мм высоты слоя топлива, находилась зона восстановления. Так как восстановительные реакции протекают с поглощением тепла, то температура в зоне восстановления снижалась до 700 – 900 С.

Выше активное зоны находились зона сухой перегонки и зона подсушки топлива. Эти зоны обогревались теплом, выделяемым в активной зоне, а также теплом проходящих газов в том случае, если газоотборный патрубок располагался в верхней части генератора. Обычно газоотборный патрубок располагали на высоте, позволяющей отвести газ непосредственно на его выходе из активной зоны. Температура в зоне сухой перегонки составляла 150 – 450 С, а в зоне подсушки 100 – 150 С.

В газогенераторах прямого процесса влага топлива не попадала в зону горения, поэтому воду в эту зону подводили специально, путем предварительного испарения и смешивания с поступающим в газогенератор воздухом. Водяные пары, реагируя с углеродом топлива, обогащали генераторный газ образующимся водородом, что повышало мощность двигателя.

Газогенераторы обращенного (опрокинутого) процесса газификации.

Газогенераторы обращенного процесса были предназначены для газификации битуминозных (смолистых) сортов твердого топлива – древесных чурок и древесного угля.

В генераторах этого типа воздух подавался в среднюю по их высоте часть, в которой и происходил процесс горения. Отбор образовавшихся газов осуществлялся ниже подвода воздуха. Активная зона занимала часть газогенератора от места подвода воздуха до колосниковой решетки, ниже которой был расположен зольник с газоотборным патрубком.

Зоны сухой перегонки и подсушки располагались выше активной зоны, поэтому влага топлива и смолы не могли выйти из газогенератора, минуя активную зону. Проходя через зону с высокой температурой, продукты сухой перегонки подвергались разложению, в результате чего количество смол в выходящем из генератора газе было незначительным. Как правило, в газогенераторах обращенного процесса газификации горячий генераторный газ использовался для подогрева топлива в бункере. Благодаря этому улучшалась осадка топлива, так как устранялось прилипание покрытых смолой чурок к стенкам бункера и тем самым повышалась устойчивость работы генератора.

Газогенераторы поперечного (горизонтального) процесса газификации.

В газогенераторах поперечного процесса воздух с высокой скоростью дутья подводился через фурму, расположенную сбоку в нижней части. Отбор газа осуществлялся через газоотборную решетку, расположенную напротив фурмы, со стороны газоотборного патрубка. Активная зона была сосредоточена на небольшом пространстве между концом формы и газоотборной решеткой. Над ней располагалась зона сухой перегонки и выше – зона подсушки топлива.

Отличительной особенностью газогенератора этого типа являлась локализация очага горения в небольшом объеме и ведение процесса газификации при высокой температуре. Это обеспечивало газогенератору поперечного процесса хорошую приспособляемость к изменению режимов и снижает время пуска.

Этот газогенератор, так же как и газогенератор прямого процесса, был непригоден для газификации топлив с большим содержанием смол. Эти установки применяли для древесного угля, древесноугольных брикетов, торфяного кокса.

Наибольшее распространение получили газогенераторные установки обращенного процесса газификации, работавшие на древесных чурках.
Примером такого газогененератора может служить газогенератор устанавливавшийся на ГАЗ-42

Газогенератор ГАЗ-42 состоял из цилиндрического корпуса 1, изготовленного из 2-миллиметровой листовой стали, загрузочного люка 2 и внутреннего бункера 3, к нижней части которого была приварена стальная цельнолитая камера газификации 8 с периферийным подводом воздуха (через фурмы).
Нижняя часть газогенератора служила зольником, который периодически очищался через зольниковый люк 7.

Воздух под действием разрежения, создаваемого двигателем, открывал обратный клапан 5 и через клапанную коробку 4, футорку 6, воздушный пояс и фурмы поступал в камеру газификации 8. Образующийся газ выходил из-под юбки камеры 8, поднимался вверх, проходил через кольцевое пространство между корпусом и внутренним бункером и отсасывался через газоотборный патрубок 10, расположенный в верхней части газогенератора.

Равномерный отбор газа по всей окружной поверхности газогенератора обеспечивался отражателем 9, приваренным к внутренней стенке корпуса 1 со стороны газоотборного патрубка 10.
Для более полного разложения смол, особенно при малых нагрузках газогенератора, в камере газификации было предусмотрено сужение – горловина. Помимо уменьшения смолы в газе, применение горловины одновременно приводило к обеднению газа горючими компонентами сухой перегонки.

На величину получаемой мощности влияла согласованность таких параметров конструкции газогенератора, как диаметр камеры газификации по фурменному поясу, проходное сечение фурм, диаметр горловины и высота активной зоны.

Газогенераторы обращенного процесса применяли и для газификации древесного угля. Вследствие большого количества углерода в древесном угле процесс протекал при высокой температуре, которая разрушительно действовала на детали камеры газификации.
Для повышения долговечности камер газогенераторов, работающих на древесном угле, применяли центральный подвод воздуха, снижавший воздействие высокой температуры на стенки камеры газификации.

Функциональные зоны газогенератора

Все внутреннее пространство агрегата можно условно поделить на четыре отдела:

  • Зона просушки. Своего рода камера подготовки топлива, в которой те же дрова обретают оптимальную температуру без излишков влаги. Обычно температурный режим на этом участке составляет 150-200 °С.
  • Зона сухой перегонки. Еще один этап подготовки твердотельного топлива, но в условиях более высокого температурного режима до 500 °С. На этой стадии газогенераторная установка обугливает дрова с целью выведения из них смол, кислот и других нежелательных веществ.
  • Зона горения. Этот отдел размещается на уровне подключения воздушных каналов, по которым направляется воздух для поддержания стабильности горения. Конструкционно это обычная камера сжигания, которая присутствует во всех твердотопливных котлах. Средняя температура в ней варьируется от 1100 до 1300 °С.
  • Зона восстановления. Участок между колосниковой решеткой и камерой сгорания. По аналогии с современными пиролизными котлами можно представить этот отдел как место повторного сгорания. Сюда из зоны сжигания попадает раскаленный уголь, который может выниматься или тут же утилизироваться.

Принцип работы автомобильной газогенераторной установки

Автомобильная газогенераторная установка состояла из газогенератора, грубых очистителей, тонкого очистителя, вентилятора розжига и смесителя. Воздух из окружающей среды засасывался в газогенератор тягой работающего двигателя. Этой же тягой выработанный горючий газ «выкачивался» из газогенератора и попадал сначала в грубые очистители охладители, затем – в фильтр тонкой очистки. Перемешавшись в смесителе с воздухом, газо-воздушная засасывалась в цилиндры двигателя.

Охлаждение и грубая очистка газа

На выходе из газогенератора газ имел высокую температуру и был загрязнен примесями. Чтобы улучшить наполнение цилиндров «зарядом» топлива, газ требовалось охладить. Для этого газ пропускался через длинный трубопровод, соединявший газогенератор с фильтром тонкой очистки, или через охладитель радиаторного типа, который устанавливался перед водяным радиатором автомобиля.

Охладитель радиаторного типа газогенераторной установки УралЗИС-2Г имел 16 трубок, расположенных вертикально в один ряд. Для слива воды при промывке охладителя служили пробки в нижнем резервуаре. Конденсат вытекал наружу через отверстия в пробках. Два кронштейна, приваренные к нижнему резервуару, служили для крепления охладителя на поперечине рамы автомобиля.

В качестве простейшего очистителя использовался циклон. Газ поступал в очиститель через патрубок 1, распологавшийся касательно к корпусу циклона. Вследствие этого газ получал вращательное движение и наиболее тяжелые частицы, содержащиеся в нем, отбрасывались центробежной силой к стенкам корпуса 3. Ударившись о стенки, частицы падали в пылесборник 6. Отражатель 4 препятствовал возвращению частиц в газовый поток. Очищенный газ выходил из циклона через газоотборный патрубок 2. Удаление осадка осуществлялось через люк 5.

Чаще всего в автомобильных газогенераторных установках применяли комбинированную систему инерционной очистки и охлаждения газа в грубых очистителях – охладителях. Осаждение крупных и средних частиц в таких очистителях осуществлялось путем изменения направления и скорости движения газа. При этом одновременно происходило охлаждение газа вследствие передачи тепла стенкам очистителя. Грубый очиститель-охладитель состоял из металлического кожуха 1, снабженного съемной крышкой 2. Внутри кожуха были установлены пластины 3 с большим количеством мелких отверстий, расположенных в шахматном порядке. Газ, проходя через отверстия пластин, менял скорость и направление, а частицы, ударяясь о стенки, оседали на них или падали вниз.

Грубые охладители-очистители последовательно соединяли в батареи из нескольких секций, причем каждая последующая секция имела большее количество пластин. Диаметр отверстий в пластинах от секции к секции уменьшался (РИСУНОК 5Г).

Вентилятор розжига

В автомобильных установках розжиг газогенератора осуществлялся центробежным вентилятором с электрическим приводом. При работе вентилятор розжига просасывал газ из газогенератора через всю систему очистки и охлаждения, поэтому вентилятор старались разместить ближе к смесителю двигателя, чтобы процессе розжига заполнить горючим газом весь газопровод.
Вентилятор розжига газогенераторной установки автомобиля УралЗИС-352 состоял из кожуха 6, в котором вращалась соединенная с валом электродвигателя крыльчатка 5. Кожух, отштампованный из листовой стали, одной из половин крепился к фланцу электродвигателя. К торцу другой половины был подведен газоотсасывающий патрубок газогенератора 4. Газоотводящий патрубок 1. Для направления газа при розжиге в атмосферу и при работе подогревателя – в подогреватель к газоотводящему патрубку был приварен тройник 3 с двумя заслонками 2.

Фильтры тонкой очистки

Для тонкой очистки газа чаще всего применяли очистители с кольцами. Очистители этого типа представляли собой цилиндрический резервуар, корпус 3 которого был разделен на три части двумя горизонтальными металлическими сетками 5, на которых ровным слоем лежали кольца 4, изготовленные из листовой стали. Процесс охлаждения газа, начавшись в грубых очистителях – охладителях, продолжался и в фильтре тонкой очистки. Влага конденсировалась на поверхности колец и способствовала осаживанию на кольцах мелких частиц. Газ входил в очиститель через нижнюю трубу 6, и пройдя два слоя колец, отсасывался через газоотборную трубу 1, соединенную со смесителем двигателя. Для загрузки, выгрузки и промывки колец использовали люки на боковой поверхности корпуса. Применялись конструкции, в которых в качестве фильтрующего материала использовалась вода или масло. Принцип работы водяных (барботажных) очистителей заключался в том, что газ в виде маленьких пузырьков проходил через слой воды и таким образом избавлялся от мелких частиц.

Высота барботажного слоя воды в очистителе установки ЦНИИАТ-УГ-1 повышалась от нуля до максимума (100 мм – 120 мм) по мере увеличения отбора газов. Благодаря этому обеспечивалась устойчивая работа двигателя на холостых оборотах и хорошая очистка газа на больших нагрузках. Предварительно охлажденный газ поступал расположенную по центру очистителя газораздаточную коробку. Боковые стенки коробки имели два ряда отверстий диаметром 3 мм. Отверстия были расположены наклонно от уровня воды до нижнего края стенок, погруженных в воду на 70 мм. Четыре отверстия, расположенные выше уровня воды, служили для обеспечения подачи газа на холостом ходу. С ростом числа оборотов эти отверстия перекрывались водой. В пространстве над газораздаточной коробкой при увеличении нагрузки создавалось разряжение, и уровень воды снаружи коробки повышался, а внутри, соответственно – понижался. При этом газ, поступая внутрь коробки, попадал в отверстия, расположенные над уровнем воды, и уже в виде пузырьков поднимался вверх, сквозь наружный водяной столб. Очистившись в воде, газ проходил через кольца, насыпанные на сетки по обе стороны газораздаточной решетки, и направлялся во вторую секцию очистителя, где вторично пропускался через погруженную в воду гребенку окончательно очищался в слое колец.

Методы уменьшения потерь мощности двигателей газогенераторных автомобилей

Бензиновые двигатели, переведенные на генераторный газ без каких-либо переделок, теряли 40-50% мощности. Причинами падения мощности являлись, во-первых, низкая теплотворность и медленная скорость горения газовоздушной смеси по сравнению с бензовоздушной, а во-вторых, ухудшение наполнения цилиндров как за счет повышенной температуры газа, так и за счет сопротивления в трубопроводах, охладителе и фильтре газогенераторной установки.
Для уменьшения влияния указанных причин в конструкцию двигателей были внесены изменения. В связи с тем что газовоздушная смесь обладает высокой детонационной стойкостью, была увеличена степень сжатия. Сечение впускного трубопровода было увеличено. Для устранения подогрева газовоздушной смеси и уменьшения потерь давления впускной трубопровод устанавливали отдельно от выпускного. Эти меры позволяли сократить потери мощности до 20-30%.

Смеситель

Образование горючей смеси из генераторного газа и воздуха происходило в смесителе. Простейший двухструйный смеситель а представлял собой тройник с пересекающимися потоками газа и воздуха. Количество засасываемой в двигатель смеси регулировалось дроссельной заслонкой 1, а качество смеси – воздушной заслонкой 2, которая изменяла количество поступающего в смеситель воздуха. Эжекционные смесители б и в различались по принципу подвода воздуха и газа. В первом случае газ в корпус смесителя 3 подводился через сопло 4, а воздух засасывался через кольцевой зазор вокруг сопла. Во втором случае в центр смесителя подавался воздух, а по периферии – газ.
Воздушная заслонка обычно была связана с рычагом, установленном на рулевой колонке автомобиля и регулировалась водителем вручную. Дроссельной заслонкой водитель управлял с помощью педали.

Подключение и запуск ДВС

Поскольку теплотворная способность генерируемого из дров топлива гораздо ниже, чем у бензина, то для нормальной работы мотора соотношение воздух/горючее нужно изменить. Для этого придется смастерить смеситель и поставить его на впускном тракте. Простейший вид смесителя – воздушная заслонка, управляемая тягой из салона.

Завести холодный мотор на дровах – та еще задачка. Поэтому не стоит полностью отказываться от бензина, а подавать его только во время запуска, а потом переходить на горючее, вырабатываемое газгеном. Чтобы реализовать переключение на разные виды топлива, изготовьте смеситель по схеме, предложенной в книге И. С. Мезина «Транспортные газогенераторы»:

Примечание. В этой же книге вы найдете массу полезной информации касательно получения газообразного топлива из различных видов древесины и угля.

Теперь про особенности пуска и работы ДВС на древесине и угле:

  • размер дров, загружаемых в бункер, не должен превышать 6 см;
  • сырую древесину применять нельзя, поскольку вся выделяемая теплота уйдет на испарение воды и процесс пиролиза будет крайне вялым;
  • розжиг производится через специальное отверстие с обратным клапаном при включенном вентиляторе не позже чем за 20 минут до поездки;
  • мощность мотора снижается примерно на 50% по сравнению с ездой на бензине;
  • из предыдущего пункта вытекает, что ресурс работы двигателя на самодельном горючем тоже уменьшается.

Примечательно, что после кратковременных стоянок машина спокойно заводится от газгена, без перехода на бензин. После длительного простоя потребуется 5—10 минут на повторный розжиг установки.

Газогенераторы в транспортной технике

Практика доработки автомобилей под установку газовых генераторов началась еще в довоенные годы. На многие машины в рамках такой модернизации устанавливался генератор электрооборудования с высокой отдачей, так как нужно было обеспечивать достаточно мощный поток кислородного наддува. Для этого применялся электровентилятор. К наиболее заметным разработкам такого типа можно отнести «полуторки» ГАЗ-АА и «трехтонки» типа ЗИС-5, газогенераторные установки которых обеспечивали пробег на одной заправке до 80-90 км. Это немного, но в условиях дефицита жидкостного топлива на лесных хозяйствах данное решение полностью себя оправдывало экономически. Что касается сегодняшнего дня, то преобразование обычных авто с ДВС также мотивируется в основном интересами энергосбережения. Есть успешные примеры переделки легковых автомобилей ГАЗ-24 и АЗЛК-2141, которые на одной заправке проезжают до 120 км, поддерживая скоростной режим в диапазоне 80-90 км/ч.

Применение газогенераторных технологий в промышленности

Впервые газогенераторные технологии стали применяться в стекольной и металлургической промышленности в Европе, а в СССР нашли свое место в народном хозяйстве. К примеру, в середине 20 века по стране были распространены газогенераторные станции, вырабатывающие до 3 МВт из растительной биомассы и торфа. Современное оборудование заметно прибавило в технологическом развитии. Сегодня это целые комплексы, обеспеченные средствами автоматического и даже роботизированного управления под контролем ЭВМ. Мощность газогенераторных установок для выработки электроэнергии в промышленной сфере в среднем составляет 300-350 кВт. В некоторых случаях это целые химические заводы, предъявляющие жесткие требования к топливным материалам. Такие установки применяются на крупных производственных комплексах для обслуживания сразу нескольких систем потребления – силовых узлов (станков, линий сборки, динамомашин, компрессоров), осветительных приборов, вентиляционной инфраструктуры и т. д.

Эксплуатация автомобилей с газогенераторными установками

Эксплуатация автомобилей с газогенераторными установками имела свои особенности. В силу повышенной степени сжатия работа двигателя на бензине под нагрузкой допускалась лишь в крайних случаях и кратковременно: например, для маневрирования в гаражных условиях.
Инструкция категорически запрещала перевозить на газегенераторных автомобилях огнеопасные и легковоспламеняющиеся вещества, и тем более въезжать на территории, где не допускалось пользоваться открытым огнем – например, топливные склады. Разжигать газогенератор разрешалось только на открытой площадке.
Розжиг газогенератора осуществлялся факелом, тягу в при этом создавал электрический вентилятор. Газ, прокачиваемый вентилятором в процессе розжига, через патрубок выходил в атмосферу. Момент готовности газогенератора к работе определяли, поджигая газ у отверстия выходного патрубка – пламя должно было гореть устойчиво. По окончании розжига вентилятор выключали и пускали двигатель.
При неисправности вентилятора газогенератор можно было разжечь самотягой. Для этого зольниковый и загрузочный люки газогенератора открывали, а под колосниковую решетку подкладывали «растопку» — стружку, щепу, ветошь. Под действием естественной тяги пламя распространялось по всей камере. После розжига люки закрывали и пускали двигатель. Розжиг газогенератора при помощи работающего на бензине двигателя допускался инструкцией лишь в аварийных случаях, так как при этом возникала опасность засмоления двигателя. При движении автомобиля водитель вынужден был принимать во внимание инерцию газогенераторного процесса. Чтобы обеспечить запас мощности, необходимо было поддерживать отбор газа, близкий к максимальному. Для преодоления трудных участков рекомендовалось заранее переходить на понижающие передачи и поднимать обороты двигателя, а так же обогащать газо-воздушную смесь, прикрывая воздушную заслонку смесителя.
В отличие от бензиновых, газогенераторные автомобили требовали более частого пополнения топливом. Догрузку топлива в бункер производили в течение дня во время погрузочно-разгрузочных работ или стоянок.
Обслуживание газогенераторной установки было трудоемким. Чистка зольника газогенератора автомобиля УралЗИС-352 предусматривалась через каждые 250 – 300 км. Через 5000 – 6000 км газогенератор требовал полной чистки и разборки. Трубы охладителя рекомендовалось прочищать раз в 1000 км специальным скребком, входившим в комплект инструмента для обслуживания газогенераторной установки. Нижний слой колец фильтра тонкой очистки необходимо было промывать, выгрузив из фильтра на поддон, через 2500 – 3000 км пробега автомобиля. Верхний слой колец допускалось промывать каждые 10 000 км струей воды через люк в корпусе фильтра.
Оксид углерода СО опасен для человеческой жизни, по этому перед проведением работ по обслуживанию требовалось открыто все люки проветрить газогенераторную установку в течение 5 – 10 минут.

Бытовые газогенераторы

Домашнее котельное оборудование также улучшается, дополняясь новым функционалом и эксплуатационными возможностями. Для этой сферы предлагаются газогенераторные установки до 150 кВт на СУГ (сжижено углеродистый газ) в комплектации с системой жидкостного охлаждения, блоком зарядки аккумулятора и защитными приспособлениями. Это полноценный резервный генератор, который можно использовать в случае отключения основного энергоснабжения.

Расчет газогенераторного оборудования по мощности

Независимо от назначения энергетического агрегата, его технико-эксплуатационные показатели должны быть рассчитаны до покупки. Ниже приведен типовой пример расчета газогенераторной установки для домашней системы отопления.

Мощность агрегата усредненно следует соотносить с площадью целевого помещения эксплуатации, имея в виду следующую взаимосвязь: на 10 м2 приходится 1 кВт мощностного потенциала от генерируемой газовой смеси. Так, для площадки на 50 м2 потребуется установка не менее чем на 5 кВт, а если площадь производственного объекта составляет 1000 м2, то нужна будет система обогрева минимум на 100 кВт. Но и это не все. Для каждого проема в стене делается добавка примерно в 1 кВт, не считая поправки на климатические условия. В итоге объект общей площадью 1000 м2 с 10 окнами и 5 дверными проемами потребует использования установки с мощностью 1015 кВт как минимум.

Будущее развития газогенераторных технологий

В пользу продолжения развития газогенераторных агрегатов говорит их органичное сочетание с биотопливными элементами, которые являются безоговорочно одним из самых перспективных источников горючего сырья. В направлении оптимизации конструкций под пеллеты и брикеты с большей вероятностью будет осуществляться движение данной концепции. Что касается газогенераторных установок для автомобилей, то на промышленном уровне их разработка тоже может себя оправдать экономически. К слову, порядка 2 кг дешевых топливных материалов вырабатывают столько же энергии для машины, сколько 1 л бензина. Однако процессу развития в данном направлении все же препятствует необходимость усложнения конструкции автомобилей и появление все новых конкурентных генераторов, которые также приходят на смену обычным ДВС.

Работа автомобиля на газогенераторе

При эксплуатации такого газового двигателя не получится достичь скорости и ускорения, возможных при использовании бензинового аналога. Проблема заключается в составе древесного газа. Он на 50 % состоит из азота, на 20 % из окиси углерода; оставшиеся 18 % — водород, 8 % — двуокись углерода, 4 % — метан. Азот, который занимает половину удельной массы газа, вовсе не способен поддерживать горение, а соединения на основе углерода снижают эффективность горения. Большое количества азота уменьшает общую мощность такого генератора примерно на 30-50 процентов. Углерод снижает скорость горения газа, из-за чего не удается достичь высоких оборотов. Как следствие этого, понижаются динамические показатели автомобиля.

Генераторная установка для ЗИС-21

Как уже говорилось, основной принцип работы генератора — превращение твердого топлива в газ, поступающего в цилиндры. Газогенераторный ЗИС-21 в основном работал на таком топливе, как дуб и береза. Иногда использовался бурый вид угля, так как он был наименее гигроскопичным и давал больше всего газа на выходе.

Что касается конструкции типового генератора газа для ЗИС-21, то состоял он из следующих элементов: непосредственно самого газогенератора, охладителя-очистителя, тонкого очистителя, смесителя и электрического вентилятора.

Работа установки на ЗИС

В верхней части генератора располагался бункер, в который загружалось твердое топливо. Непосредственно под самим бункером располагался топливник. Здесь осуществлялось сжигание древесины. По мере того как сгорало старое топливо, осуществлялась «автоматическая подача» новой древесины. На деле же она просто падала из бункера в топливник под собственным весом, когда освобождалось место. Сама газогенерирующая установка располагалась с левого борта автомобиля.

В этом же топливнике происходило и образование окиси углерода из-за протягивания воздуха сквозь горящее топливо. Просасывание кислорода происходило либо за счет разрежения в цилиндрах, либо за счет работы электрического вентилятора. Эти методы являлись принудительными, но были установки и с естественной тягой воздуха. Однако в таком случае на подготовку к запуску могло уйти до часа времени.

Под топливником располагался зольник, как в любой обычной печи. Здесь скапливались продукты сгорания. Каждые 80-100 км было необходимо очищать его от золы. Однако здесь справедливо будет отметить, что этот факт доставлял проблемы лишь водителю транспортного средства.

Путь газа в установке и очистка

Весь полученный в процессе сгорания дров газ поступал в рубашку, которая окружала бункер. Таким образом достигался подогрев этого отсека. Это было необходимо, чтобы предварительно просушить всю древесину, подготовленную для сжигания. Далее стоит отметить, что после выхода из генератора газ имел температуру примерно 110-140 градусов. Поэтому он должен был проходить через секции радиатора. Там он не только понижал свою температуру, но и попутно очищался от тяжелых химических примесей.

Что касается очистки, то она происходила таким образом. Секции очистителя-теплообменника представляли собой внутренние перфорированные трубы. Эта конструкция была схожа с нынешними выхлопными системами. Горячий газ сильно расширялся, из-за чего терял скорость течения. Проходя через лабиринты труб, он еще сильнее замедлялся. Примеси отсеивались от него и оставались на внутренних стенках наружных труб обменников тепла. После этого следовал тонкий очиститель.

Мифы о газогенераторных установках

На просторах интернета часто встречается множество необоснованных утверждений о работе подобных агрегатов и дается противоречивая информация об использовании газогенераторов. Попытаемся все эти мифы развеять.

Миф первый звучит так: КПД газогенераторной установки достигает 95%, что несоизмеримо больше, нежели у твердотопливных котлов с эффективностью 60—70%. Поэтому отапливать дом с ее помощью куда выгоднее. Информация некорректна изначально, нельзя сравнивать бытовой газогенератор для дома и твердотопливный котел, эти агрегаты выполняют разные функции. Задача первого – вырабатывать горючий газ, второго – нагревать воду.

Когда говорят о генерирующем оборудовании, то его КПД – это отношение количества полученного продукта к объему газа, что возможно выделить из древесины теоретически, помноженное на 100%. Эффективность котла – это отношение вырабатываемой тепловой энергии дров к теоретической теплоте сгорания, также умноженное на 100%. Кроме того, извлечь из органики 95% горючего топлива может далеко не каждая биогазовая установка, не то что газогенератор.

Вывод. Суть мифа в том, что массу либо объем пытаются через КПД сопоставить с единицами энергии, а это недопустимо.

Обогревать дом проще и эффективнее обычным пиролизным котлом, что таким же способом выделяет горючие газы из древесины и тут же их сжигает, используя подачу вторичного воздуха в дополнительную камеру сгорания.

Миф второй – в бункер можно закладывать топливо любой влажности. Загружать-то его можно, да только количество выделяемого газа падает на 10—25%, а то и более. В этом отношении идеальный вариант — газогенератор, работающий на древесном угле, что почти не содержит влаги. А так тепловая энергия пиролиза уходит на испарение воды, температура в топке падает, процесс замедляется.

Миф третий – затраты на обогрев здания снижаются. Это нетрудно проверить, достаточно сравнить стоимость газогенератора на дровах и обычного твердотопливного котла, тоже сделанного своими руками. Плюс нужно водогрейное устройство, сжигающее древесные газы, например, конвектор. Наконец, эксплуатация всей этой системы отнимет немало времени и сил.

Вывод. Самодельный газогенератор на дровах, сделанный своими руками, лучше всего использовать совместно с двигателем внутреннего сгорания. Именно поэтому домашние умельцы приспосабливают его для генерации электроэнергии в домашних условиях, а то и прилаживают установку на автомобиль.

Почему это выгодно

Построив древесный газогенератор своими руками, вы сможете рассчитывать на следующие выгоды:

Газогенераторные автомобили

  • Уменьшенный расход топлива. Ведь КПД котла с газогенератором равно 90-95 процентам, а у твердотопливного котла – всего 50-60 процентов. То есть, на обогрев одного и того же помещения газогенератор потратит не более 60 процентов топлива, расходуемого обычным твердотопливным котлом.
  • Продолжительный процесс горения. Пиролиз дров происходит за 20-25 часов, а процесс термического разложения древесного угля заканчивается за 5-8 суток. Следовательно, загрузку дров в котел можно проводить всего раз в сутки. А если вы пользуетесь древесным углем, то «зарядка» котла осуществляется раз в неделю!
  • Возможность использовать в качестве топлива любой источник целлюлозы – от жмыха и соломы, до живой древесины с влажностью около 50 процентов. То есть о «сухости» дров можно уже не заботиться. Причем в топку некоторых моделей газогенераторных котлов можно отгружать даже метровые поленья, без предварительного измельчения (колки).
  • Отсутствие потребности в чистке и дымохода, и поддувала. Пиролиз утилизирует топливо практически без остатка, а продукт окисления олефинов – это обычный водяной пар.

Кроме того, необходимо отметить и возможность полностью автоматизировать процесс работы котла.

К отрицательной стороне практики использования газогенераторов на дровах относятся следующие факты:

  • Такой котел стоит очень дорого. Цена самого дешевого варианта «пиролизного» котла в два раза выше стоимости твердотопливного аналога. Поэтому самые рачительные хозяева предпочитают строить газогенератор на дровах своими руками.
  • Такой котел работает на электричестве, расходуемом на энергообеспечение систем надува воздуха в камеры сгорания. То есть, если нет электричества – нет и тепла. А обычная печь будет «работать» где угодно.
  • Котел генерирует стабильно высокую мощность. Причем снижение интенсивности нагрева спровоцирует сбой в работе всей системы – вместо горючих олефинов во вторичную камеру пойдет обычный деготь.

Но все недостатки «окупаются» обилием положительных характеристик и экономичной работой нагревательного прибора. Поэтому приобретение газогенератора, а тем более самостоятельное строительство такого «отопительного прибора» – это очень выгодное дело. И ниже по тексту мы опишем процесс создания дровяного газогенератора.

Применение

Как сделать газогенератор для дома или автомобиля: устройство и принцип работы

  1. Раньше газгены применялись в автомобилестроении, во время Великой Отечественной войны такие генераторы устанавливались на многие легковые автомобили-полуторки и грузовики марки ЗИС. Двигатели внутреннего сгорания, работающие на природном газе, были незаменимы и удобны из-за несложного устройства и дешевизны.
  2. Сегодня газогенераторные установки применяются для отопления домов и жилищ.
  3. Для выработки электроэнергии с помощью различных турбинных установок или электрогазогенераторов.
  4. До сих пор некоторые люди устанавливают на свои жигули подобные агрегаты. Машина при этом совершенно исправна и не требуют больших затрат. Также из-за низкого загрязнения воздуха по сравнению с нефтяным топливом, многие люди все больше переходят на автомобильные газогенераторы для ДВС.
  5. В промышленности применяются газогенераторы, работающие на каменном угле, который может давать большее количество энергии.

Плюсы технологии

Газогенераторы отлично справляются с базовыми задачами выработки энергии. Так, если обычные твердотопливные агрегаты имеют КПД на уровне 60%, то газовые аналоги – более 80%. Отмечаются и положительные нюансы обслуживания. Поскольку в камере происходит полное сгорание с выводом углекислотной смеси, в дальнейшем не требуется специальная очистка стен оборудования. Безусловно, есть и преимущества экономического характера. Простейшая газогенераторная установка на дровах позволяет сэкономить до 30-40% по сравнению с электрическими обогревателями и котлами, обеспечивающими аналогичный тепловой эффект.

Минусы технологии

Достоинства газогенераторов могли бы их сделать основным средством выработки электрической и тепловой энергии, если бы не слабые места. К ним в первую очередь относится многокомпонентность функциональных частей. Несмотря на простой принцип работы, газогенераторная установка содержит множество взаимозависимых элементов, что усложняет сборку и управление системой. Также стоит подчеркнуть необходимость постоянного поддержания горения путем загрузки топливного сырья. В условиях работающего производства это необходимо делать регулярно, поэтому без контролирующей автоматики обойтись не удастся.

Что же представляет собой данный агрегат

То, что оборудование этого класса привлекает все большее количество потребителей объясняется в первую очередь наиболее низкой ценой на топливо, если сравнивать с бензином и дизелем. Кроме того, работающие на газе генераторы являются одними из наиболее экологически чистых, что вполне соответствует требованиям современного покупателя.

Есть отличия у этого агрегата и в конструктивном плане.

Он состоит из следующих блоков:

  • Двигателя;
  • Альтернатора;
  • Технологической обвязки.

Наличие последнего узла, включающего в себя устройства управления и обслуживания, позволило добиться стабильной работы оборудования в соответствии с запросами потребителя. Многие модели имеют стабилизаторы выходного тока и микропроцессорные узлы, что гарантирует не только высокое качество вырабатываемой электроэнергии, но и возможность мониторинга работы двигателя. На сегодняшний день некоторые из газовых генераторов способны одновременно производить энергию и тепло. Именно они более всего интересуют современного потребителя.

Прочие параметры

При выборе газогенераторов немаловажную роль играют такие параметры, как тип охлаждения, уровень шума и способ запуска агрегата.

Установки бывают двух типов:

  1. С воздушным охлаждением;
  2. С водяным охлаждением.

Первая разновидность обладает компактными габаритами и низкой ценой. Однако такие генераторы не способны осуществлять подогрев мотора. В связи с этим данное оборудование нельзя эксплуатировать при низких температурах окружающей среды. Вторая категория агрегатов прекрасно подойдёт для использования в зимних условиях на протяжении длительного времени. Данные устройства полностью автоматизированы, имеют сложную конструкцию, а также обладают большой мощностью и высоким уровнем надёжности.

При выборе газового генератора необходимо помнить, что уровень шума, издаваемого установкой во время работы, находится на довольно низком уровне, и в среднем составляет 65-70 Дб. Если конструкцией аппарата предусмотрено наличие шумозащитного кожуха, то интенсивность распространения звуковых волн будет сведена к минимуму. Однако стоит помнить, что такое устройство способствует перегреванию силовой установки. Поэтому для охлаждения агрегата необходимо регулярно устраивать перерывы в его работе.

Запуск электрогенератора может осуществляться тремя способами:

  1. При помощи шнура;
  2. С использованием стартера;
  3. Посредством автоматической системы.

Первый метод основан на резком вытягивании шнура и требует некоторых физических усилий. Второй способ базируется на простом нажатии кнопки либо повороте ключа. Наиболее прогрессивным является третий вариант. Для включения устройства не требуется вмешательство пользователя. начинает осуществлять свою деятельность именно в тот момент, когда происходит обесточивание внутренней сети.

Заключение

Невзирая на всю привлекательность идеи сжигания дров вместо бензина в современных условиях она практически нежизнеспособна. Долгий розжиг, езда на средних и высоких оборотах, влияющая на ресурс ДВС, отсутствие комфорта, — все это делает действующие установки обычными диковинками, не находящими широкого применения. А вот сделать газогенератор для домашней электростанции – совсем другой вопрос. Стационарный агрегат совместно с переделанным дизельным ДВС может оказаться отличным вариантом электроснабжения дома.

Источники

  • https://AutoTopik.ru/vse-pro-avtomobili/908-na-drovah-ili-gazogeneratornye.html
  • https://FB.ru/article/455064/gazogeneratornyie-dvigateli-printsip-rabotyi-tehnicheskie-harakteristiki-toplivo
  • https://zen.yandex.ru/media/id/5a9ec3b3dcaf8ead78534917/avtomobili-sssr-gazogeneratornyi-gaz42-5e46ca246e1cd54e7a5c8afb
  • https://otivent.com/kak-sdelat-gazogenerator-dlya-avtomobilya-svoimi-rukami
  • http://www.uazbuka.ru/engine/fuel/GazGen/index.html
  • https://principraboty.ru/princip-raboty-gazogeneratora/
  • http://wiki.zr.ru/%D0%93%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80
  • https://cotlix.com/kak-sdelat-gazogenerator-dlya-doma-ili-avtomobilya

[свернуть]

Газогенератор — двигатель на дровах

Большинство ценителей раритетной техники отдают предпочтение моделям которые дошли до современных дней в малом количестве и имеют неординарную конструкцию. К таким можно отнести автомобили и даже мотоциклы работающие на дровах, с газогенераторным двигателем.

Газогенераторный автомобиль — автомобиль, двигатель внутреннего сгорания которого получает в качестве топливной смеси газ, вырабатываемый газогенератором.

Газогенератор — устройство для преобразования твёрдого или жидкого топлива в газообразную форму. Наиболее распространены газогенераторы, работающие на дровах, древесном угле, каменном угле, буром угле,коксе и топливных пеллетах.

Многие заинтересованы конструкциями газогенераторов для современной техники. До сих пор в Северной Корее ездят грузовые автомобили на дровах.

Принцип таких двигателей прост, вместо бензина и воздуха подается газ вырабатываемый газогенератором и регулируется заслонкой. В большинстве случаев оставляют стандартный карбюратор, а газ подводят вместо воздуха. Таким образом двигатель запускают на бензине, а далее перекрывают подачу бензина и воздуха, оставляя только газ полученный газогенератором. Так легче запустить двигатель, тем более если он на мотоцикле.

Умельцы переделывают автомобильные и мотоциклетные двигатели “под дерево”. Конечно в большинстве случаев, такие переделки — это лишь хобби. Так как топливо из дерева сомнительная замена бензину или газу.

Недостатки газогенератора

  • КПД двигателя внутреннего сгорания сильно падает;
  • долгие подготовительные работы перед запуском двигателя;
  • газогенераторное оборудование занимает много дополнительного места;
  • уменьшается вес полезного груза, который можно перевести на автомобиле или мотоцикле;
  • требуется больший объем топлива для одного и того-же преодоления расстояния;
  • всё воняет копченостями.

Преимущество газогенератора

  • доступность топлива;
  • «изюминка» транспортного средства.

Переделка стокового мотора под дрова

Чтобы автомобиль или мотоцикл ездил на дровах, нужно не так уж и много средств. А всего лишь бензиновый двигатель, руки, инструменты и немного материалов.

Как и где размещать газогенератор зависит от конструкции автомобиля, некоторые даже делают его прицепным, тем самым не нарушая конструкции автомобиля. Очень интересен вариант газогенератора на мотоцикле с коляской или вовсе одиночках.

Теория газогенератора

Лучше всего для транспорта подходят газогенераторы обращённого процесса. В генераторах этого типа воздух подавался в среднюю по их высоте часть, в которой и происходил процесс горения. Отбор образовавшихся газов осуществлялся ниже подвода воздуха. Активная зона занимала часть газогенератора от места подвода воздуха до колосниковой решетки, ниже которой был расположен зольник с газоотборным патрубком.

Зоны сухой перегонки и подсушки располагались выше активной зоны, поэтому влага топлива и смолы не могли выйти из газогенератора, минуя активную зону. Проходя через зону с высокой температурой, продукты сухой перегонки подвергались разложению, в результате чего количество смол в выходящем из генератора газе было незначительным. Как правило, в газогенераторах обращенного процесса газификации горячий генераторный газ использовался для подогрева топлива в бункере. Благодаря этому улучшалась осадка топлива, так как устранялось прилипание покрытых смолой чурок к стенкам бункера и тем самым повышалась устойчивость работы генератора.

Горение углерода топлива можно описать следующим образом:

С + О2 = СО2 — это полное сгорание топлива, которое сопровождается выделением углекислого газа СО2;
и С + (1/2)О2 = СО — это неполное сгорание, в результате которого образуется горючий газ – оксид углерода СО.

Оба этих процесса происходят в так называемой «зоне горения» газогенератора.
Оксид углерода СО образуется также при прохождении углекислого газа СО2 сквозь слой раскаленного топлива:
С + СО2 = 2СО
В процессе участвует часть влаги топлива (или влага, подведенная извне) с образованием углекислого газа СО2, водорода Н2, и горючего оксида углерода СО.
С + Н2О = СО + Н2
СО + Н2О = СО2 + Н2

Зону, в которой протекают три описанных выше реакции называют «зоной восстановления» газогенератора. Обе зоны – горения и восстановления – несут общее название «активная зона газификации».

Примерный состав газа, полученного в газогенераторе обращенного процесса газификации при работе на древесных чурках абсолютной влажностью 20%, следующий (в % от объема):

  • водород Н216,1%;
  • углекислый газ СО2 9,2%;
  • оксид углерода СО 20,9%;
  • метан СН42,3%;
  • непредельные углеводороды СnHm (без смол) 0,2%;
  • кислород О21,6%;
  • азот N249,7%

Итак, генераторный газ состоит из горючих компонентов (СО, Н2, СН4, СnHm) и балласта (СО2, О2, N2, Н2О).

В основу всех конструкций входит:

  • реактор, где идет окислительно — восстановительная реакция, дрова превращаются в угарный газ и водород;
  • фильтр грубой очистки (циклон), отчищает газ от сажи;
  • холодильник, охлаждает газ;
  • фильтр тонкой очистки, очищает газ от смол и конденсата;
  • смеситель;
  • дополнительно ставят вентиляторы для розжига и принудительной тяги, чтобы процесс запуска был более простым.

Реакторы бывают разных типов. Чтобы много не расписывать, просто выложу страницы и картинки со старых книг. Это опытные образцы которые были в производстве. Тем кто действительно заинтересован в постройки такой техники, этой информации будет достаточно, чтобы построить свой газген.

Так же в интернете можно встретить очень много уже собранных газовых генераторов из современных материалов.

Не обязательно повторять конструкцию тех лет, когда газогенераторы производили серийно, можно все материалы взять на “помойке”. Благо такие конструкции уже построены и их можно найти в сети и посмотреть про это видео.

Мотоцикл на дровах

Один парень перевел свой Днепр на дрова — источник http://oppozit.ru/article85319.html. Кратко опишем процесс переделки.

Для газгена потребовалось:

  • бочка 100л;
  • бидон стальной;
  • диск от роторной косилки;
  • кусок толстостенной трубы диаметром около 160 мм;
  • ресивер;
  • труба со сгоном;
  • шестигранник;
  • чайник из нержавейки;
  • огнетушитель;
  • батарея.

В толстостенной трубе просверлили отверстия для фурм подвода воздуха в зону горения. Выточили из шестигранника фурмы и привариваем их к трубе.

В диске косилки сделали отверстие под толстостенную трубу и сваркой соединили их. Из вырезанной части диска сделали сужение «активной зоны» диаметром около 80 мм и вварили его по центру трубы.

Сваривали диск с бидоном.

Отрезали от ресивера кусок и в его торце сделали отверстие под наружный диаметр трубы, это будет подвод воздуха к фурмам. Приварили кусок трубы со сгоном по которой будет подводиться воздух. Приварили всё это к трубе с диском. К бидону приварили крышку бочки.

Из старого чайника из нержавеющей стали сделали колосниковую решётку и для подвижности подвешали её на цепях. В крышку бочки вварили гайку и вкрутили в неё болт, который соединён тросом с колосниковой решёткой и позволят встряхивать колосник для очистки. На видео это видно.

 

Из старого огнетушителя сделали центробежный очиститель (циклон) и приварили его к бочке без дна и крышки, сделали в ней с боку отверстие для воздухоподводящей трубы. В нижней части бочки приварили резьбовую пробку через которую будем удалять золу.

 

Вставили бидон с «активной зоной» в бочку, зажав гайками воздухоподводящую трубу, приварили к диску опорные лапы.

Приварили к бочке крышку и дно – газогенератор готов!

 

Из батареи сделали охладитель, предусмотрев отверстия для чистки и слива конденсата и соединительные фланцы.

 

Из двух 20 литровых вёдер от краски сделали фильтр тонкой очистки газа. Вёдра поставили друг на друга, нижнее заполнили керамзитом, а верхнее минеральной ватой. В нижнем ведре сделали пробку для слива конденсата и трубу с фланцем для подвода газа. В верхнем ведре сделали отводную трубу.

Из уголка сварили раму для крепления газогенератора, охладителя и фильтра.

Соединили всё на коляске.

  

Из трубы и заслонки от «пускачёвского» карбюратора сделали смеситель.

 

Из печки трактора Беларус сделали вентилятор розжига и закрепили его в передней части коляски.

 

Из двух шаровых кранов и сгонов сделали распределитель (пускает газ к вентилятору розжига или смесителю)

Сделали впускной коллектор под один карбюратор из дужек от кроватей, перед карбюратором поставили смеситель и соединили его шлангом с распределителем. Для управления воздушной заслонкой в смесителе на руль добавили рычажок.

 

 

Видеоинструкция как перевести автомобиль на дрова

В видео рассказывается как имея автомобиль с бензиновым двигателем, доступ к “свалке”, не хитрый инструмент можно пикап “заправлять” дровами. Всё наглядно и просто, посмотрев это видео и применив расчеты из старых, советских книг можно сделать свой газовый генератор для собственных нужд с максимально возможным КПД.

Купил крутой внедорожник – хотел «унижать и доминировать», а получилось все наоборот


Редакция

Купил я себе настоящий «джип». Большой, рамный, дизельный, с полным приводом и блокираторами, еще поставил на зиму огромные колеса на дорогой финской резине. И стал ждать, когда я смогу унижать и доминировать. Долго ждать не пришлось, при первом же большом снегопаде город опять встал в огромную пробку. Стою и я в ней, она не движется. Решил срезать через дворы. На зависть стоящим в пробке перемахнул через высоченный поребрик, так же неспешно через две линии трамвайки. Пересек встречку и ушел во дворы. Стойте дальше, неудачники! Только въехав на прилегающую территорию, смотрю — стоят две «грязнухи-ползухи» в колее и визжат маленькими смешными колесиками. Объехать их не могу — мешают припаркованные машины. Беру этих горемык на «галстук» и задним ходом вытаскиваю на дорогу. Все, думаю, дорога свободна, план «бегства» в действии. Но не тут-то было. Как будто, кто-то сообщил о пришествии великого спасителя, и со всех дворов, как муравьи на сладкое, набежали водители с просьбами выдернуть их недоприводы из сугробов. Выдергиваю каждую машину по очереди, но они застревают в колее. Приходится с каждой «за руку» выходить на дорогу. Времени потратил уйму, солярки пожег. Утренние пробки уже рассосались. Но я не расстроился. Я ведь «альфа-доминатор», как же пузотерки-малыши без меня бы вылезли.

Алмаз Ахатов

Не перестаю удивляться женской логике. Она у них настолько своеобразна, что порой просто ставит в тупик. И эта история яркое тому подтверждение. Еду я вчера знакомым маршрутом. Есть на этом пути перекресток. Зеленый мне загорелся еще на подъезде к нему, в связи с чем еду совершенно спокойно, как вдруг с правой стороны, практически не сбавляя ходу, вылетает легковушка и правым поворотом уходит в попутном со мной направлении. Реакция у меня хорошая, тормоза в машине еще лучше. В общем, оттормозился я с дымом. Нет, думаю, так дело не пойдет. Нужно догнать обидчика, которого я по сути спас, потому как не влетел в его дверь с максимально разрешенной в городе скоростью. Рванул с места, догоняю. Машина эта как раз припарковывалась. Смотрю, за рулем сидит дама средних лет. Я ей жестами показываю, мол стекло приспустите, сказать кое-что хочу. Опускает. «Мадам! — говорю. — А с чего вы решили, что зеленая стрелка, по которой вы двигались на перекрестке, дает вам приоритет?» И знаете, что она мне отвечает? «Приоритет мне дает не зеленая стрелка, а элементарный этикет, по которому мужчина женщине должен всегда уступать дорогу».

Мне ничего не осталось сделать, как сказать ей следующее: «Удивляюсь я тому, что вы с таким знанием ПДД до сих пор в автомобильном кресле, а не в инвалидном». На что она мне злобно покрутила у виска пальцем. На том и разъехались. Нет, ну правда, как она до сих пор цела?..


Олег Славин

Мы очень любим проводить лето в Белоруссии в санатории. Вывожу всю свою семью, а сам недельку там, недельку в Питере на своей стройке. Так и мотаюсь. Однажды появилась необходимость для новопостроенного камина приобрести дрова. Я и решил в Белоруссии взять у мужиков великолепных ольховых дровишек и привезти, благо все время пустой езжу. И вот картина. Собираюсь в дорогу. Разложил в санатории вокруг машины дрова и аккуратно их складываю в объемный пластиковый багажник, что на рейлингах на крыше. Очень удобная штука в путешествиях, а уж дрова в нее укладываются великолепно. И вот складываю потихоньку и вдруг замечаю, вокруг меня люди белорусские, поглядывая, перешептываются. Российские номера, приличная новая японская машина и человек вроде солидный. И дрова, дрова… Одна женщина не выдержала и спрашивает: «А что это у вас… Дрова никак?» Я в шутку: «Ага. Машина на дровах. Вот загружаю в бак на крыше. Как раз на одну поездку до Питера хватает. Главное, ольховые заправлять и чистые». Она в шоке: «Как так?» — «Ну да. Машина-то японская. Новая модель. Купил по совету друзей. Бензин дорого. Мы все теперь на дровах ездим. Смотрите сами, все, кто из Питера и Москвы — у всех дровобак на крыше. В Белоруссии дрова дешевле, вот и ездим заправляться». — «С ума сойти!» — женщина реально удивлена и не знает, что делать с этой информацией космического масштаба. Я уехал в Питер. Через некоторое время пишет жена: «Задолбал ты со своими шуточками! К нам местные ходят и москвичей (жильцов) достают, где купить в Москве машину на дровах». Разъяснилось все потом или нет, неизвестно. Но слух о машинах на дровах сильно ушел в народ в тех местах. Знающие смеются и машут рукой. Малоопытные в дровяном транспорте до сих пор рассказывают соседям про чудеса японского автопрома, и что это за пластиковая штука на крышах автомобилей с российскими номерами на самом деле. Многие верят.

Виталий Подвицкий

Редакция рекомендует:






Хочу получать самые интересные статьи
«

машин, которые бегают по деревьям» Джона Гудмана (журнал Works That Work)

автор Джона Гудман (3044 слова)

Машины, работающие на дровах, могут показаться фантастикой в ​​стиле стимпанк или одержимостью на заднем дворе какого-то сумасшедшего мастерицы, но в какой-то момент они были обычным явлением во многих частях Европы, и технология, на которой они построены, все еще находит практическое применение сегодня.

Фото на обложке: Иоганн Линелл на Volvo, который он и двое друзей установили на газогенератор.За 20 дней 2007 года они проехали 5420 километров по Швеции на энергии, вырабатываемой семью кубометрами древесины. (Фотография любезно предоставлена ​​Иоганном Линеллом.)

В глубине лесов континентальной Швеции Йохан Линелл останавливается, его двигатель не работает. Он и двое друзей выходят из машины и идут веером через деревья, возвращаясь с руками, полными еловых шишек и мертвого дерева. В задней части машины Линелл снимает с петель верх высокого стального ящика, который возвышается над отверстием в багажнике. Дымные клубы, и пламя следует, когда он сбрасывает вырубленную древесину внутрь.Из нижней части заляпанной смолой стопки толстые сварные трубы карабкаются по кузову автомобиля и змеятся к переднему бамперу, где они входят в двигатель, как трубки для кормления пациента. В считанные минуты машина оживает, плавно движется по массивной древесине.

На короткое время, 70 лет назад, почти все гражданские автомобили в Европе работали таким образом. По мере того как Вторая мировая война затягивалась, а бензина становилось все меньше, древесина стала основным альтернативным топливом для транспортных средств. К 1945 году около миллиона европейских автомобилей работали на газификации древесины с использованием модификаций, аналогичных модификациям Volvo Линелла.Принцип работы удивительно прост: сжигая бочку из дерева или угля до тех пор, пока она не разовьется до внутренней температуры от 900 ° до 1200 ° C (от 1650 ° до 2200 ° F), а затем ограничивая подачу воздуха в огонь, газификаторы производят горючий углерод. монооксид, который можно охлаждать, фильтровать и направлять непосредственно в двигатель обычного автомобиля.

Автомобиль с приводом от дерева был изобретен в 1905 году английской автомобильной компанией Thornycroft, но прошло еще 20 лет до того, как французский химик Жорж Имбер сделал практическую возможность путешествовать на древесном газе.Благодаря переработанной камере сгорания, которая использовала всасывание от двигателя для вытягивания газа вниз через горячую сердцевину горящих поленьев, его модель могла создавать намного больше окиси углерода, чем предыдущие итерации. Это также обеспечивало устойчивое горение, так как гравитация и вибрация транспортного средства вытряхивали пепел из кучи, оседая на месте новое топливо. К 1930-м годам четыре европейских правительства активно исследовали газификаторы Имберта с целью их использования в общественном транспорте: политически нейтральные Швеция и Финляндия стремились достичь топливной автономии в нестабильном регионе; Италия Муссолини, находящаяся под торговым эмбарго Лиги Наций после вторжения в Эфиопию, искала альтернативный источник топлива нефти; а нацистская Германия готовилась к войне.

Даже автомобили, работающие на древесном газе, нуждаются в инфраструктуре снабжения: в 1945 году в Финляндии было 70 деревообрабатывающих заводов, а в Германии были тысячи складов древесины, предназначенных специально для автомобильного топлива. Из 17 мест, где Линелл и его друзья останавливались за дровами во время поездки, только в четырех были готовые к употреблению, предварительно порубленные дрова.

Падение Германии в пропасть сюрреалистично задокументировано в сохранившихся экземплярах спонсируемого государством автомобильного журнала Motor Schau . И пронацистское пропагандистское, и банальное автомобильное издание, в его выпусках 1939 года представлены автогонщики с символикой СС, мотоциклы, тестирующие Вермахт, и украшенные свастикой митинги, посвященные автомобилю Kraft durch Freude или Volkswagen Beetle.В 1940 году, когда каждый ежемесячный выпуск объявляет о падении еще одной европейской столицы, начинают появляться статьи о транспортных средствах на древесном газе, рекламируя технологию как топливо национальной гордости, которое освободит Германию от зависимости от иностранных поставщиков. В период с 1941 по 1942 год, когда потребности военных привели к сокращению поставок нефти для гражданского населения Германии более чем на 50%, страницы Motor Schau заполнены растущей рекламой газификаторов, а также крепких алкогольных напитков.

«Древесный газ дешев, экономичен и избавляет вас от зависимости от бензина, сырой нефти и нефти.Так читает объявление Motor Schau , автомобильного журнала нацистской эпохи. Транспорт, работающий на древесном газе, особенно привлекает тоталитарных режимов, стремящихся к независимости от мировой торговли, и до сих пор используется в Северной Корее. (Из журнала Motor Schau , 1941 г.)

К 1943 году характерные высокие цилиндрические печи были обязательными на большинстве транспортных средств в странах, оккупированных нацистами, поскольку ресурсы жидкого топлива направлялись прямо в вооруженные силы, особенно в Люфтваффе.В 2013 году греческий механик Александрос Топалоглоу сказал исследователю Алексии Папазафейропулу, что, несмотря на ограничения военного времени, греки поддерживали активный рынок бензина на черном рынке, обманывая чиновников, зажигая газификаторы на своих автомобилях непосредственно перед приближением к немецким контрольно-пропускным пунктам. Когда Германия начала терять территорию в 1944 году, по крайней мере, пятьдесят танков Tiger были дооснащены древесно-газовыми установками, и наказания за езду на бензине без письменного разрешения регионального генерала — даже для военных — стали жесткими.

Адольф Гитлер осматривает автомобиль, работающий на древесном газе. Изначально опубликованное в выпуске журнала Motor Schau за 1941 год, изображение вышло над цитатой из нацистского лидера: «Эти автомобили по-прежнему будут иметь особое значение после войны, потому что рост автомобилизации будет означать, что у нас никогда не будет достаточно масла, что оставляет нас. зависит от импорта. Это родное топливо полезно для экономики страны ». (Из журнала« Motor Schau », 1941 г.)

Личные взгляды Гитлера на автомобили, работающие на древесном газе, можно прочесть в номере журнала Motor Schau за 1941 год, рядом с веселыми фотографиями Дер Фюрера на демонстрации газификаторов Mercedes-Benz.«Это автомобили, которые будут иметь особое значение после войны», — сказал он. «Нефть поступает из-за границы, но это топливо нашей родины». Четыре катастрофических года спустя автомобили-газификаторы Берлина действительно приобрели мрачный символизм. Жестокой зимой 1946 года они бесполезно ржавели на улицах, когда берлинцы крушили мебель и вырывали деревья с корнем в отчаянных поисках дров в развалинах немецкой столицы.

Кажется, вам нравятся хорошие истории.

Подпишитесь на нашу нечастую рассылку, чтобы получать больше историй прямо на свой почтовый ящик.

В начале 2000-х, когда Линелл решил сделать свой собственный автомобиль на дровах и газе, он видел только один раз. Транспортные средства на древесном газе в Европе являются исключительной прерогативой любителей, и его единственным источником запчастей и информации было местное радио-шоу под названием Serk I Fin , или «Найди и найди». В эфире Линелл изложил свой план, и его сравнили с Инге Найман, пожилой слушательницей, которая пережила Вторую мировую войну и все еще имела элементы газогенератора, оставшиеся с того периода. Это был прорыв, поскольку, как это ни удивительно, в наличии было немного другого, хотя в 1945 году в Швеции было более 60 000 транспортных средств, работающих на дровах, включая лодки, автобусы, тракторы и четверть мотоциклов страны.

(Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Сегодня любители делятся советами в Интернете, а современные технологии позволяют «лесорубам» во всем мире извлекать выгоду из опыта таких авторитетов, как финский Веса Микконен и голландский псевдоним «Голландец Джон» из Нидерландов. Однако создаваемые ими газификаторы по-прежнему имеют много общего со своими предшественниками времен Второй мировой войны и отличаются особой привередливостью, требующей глубокого знания их конструкции, причуд и темпераментов.По словам Датча Джона, «единственный человек, который может водить машину, работающую на древесном газе, — это человек, который ее сделал».

Даже серийно выпускаемые версии 1940-х годов, такие как немецкий 3TO Opel Blitz Lastwagen 1943 года, поставлялись с толстыми иллюстрированными руководствами по эксплуатации, в которых подробно описывается, как каждую неделю Lastwagen необходимо очищать и тщательно промывать, а также каждый месяц его неплотный пробковый газовый фильтр. необходимо удалить, почистить и переустановить. Запуск двигателя, хотя и занимает 20 минут, в основном включает в себя поднесение спички к дровам, но контроль потоков газа и воздуха вокруг двигателя, что имеет решающее значение для таких задач, как движение в гору, пересечение долины или остановка более чем на три часа. , требует освоения сочетания четырех рычагов и ручки.Газификация производит значительные количества азота, инертного газа, который разбавляет топливную смесь, в результате чего автомобили, работающие на древесном газе, имеют малую мощность, и вытаскивать из них лучшее — путем разумной регулировки клапанов и вентиляционных отверстий — это такое же искусство как наука.

«Когда вы едете медленно, вы видите больше», — говорит Линелл. «Это похоже на то, как будто страна преображается в зависимости от вашей машины. Я почувствовал то же самое годом ранее, когда проехал 500 км (311 миль) на мопеде, который я переоборудовал для работы на этаноле.Вы видите совершенно новый мир ».

Однако нет причин, по которым технология газификации должна оставаться в прошлом веке. Именно поэтому финский энтузиаст работы с древесным газом Юха Сипиля построил самый совершенный в мире автомобиль, работающий на древесном газе, El Kamina, модифицированный грузовик с полностью автоматизированным двигателем. система газификации, управляемая компьютером, встроенным в ее приборную панель. Хотя это всего лишь прототип, это автомобиль на древесном газе, которым может управлять кто угодно. Сипиля — больше, чем просто любитель; он твердо верит в возобновляемые источники энергии и в то, что люди могут жить «вне сети».Он также является основателем Volter Oy, энергетической компании, занимающейся исследованиями газификации древесины, а также создателем десятиэтажного экологического поселка Кемпеле, а с мая 2015 года — премьер-министром Финляндии.

В 2010 году финское общество провело бурную общественную дискуссию о возможном возвращении к заменителям топлива военного времени, особенно к газификации древесины. В 1945 году 80% автомобилей в Финляндии — 46 000 — работали на газификаторах, и только в 1944 году было потреблено более 2 000 000 м 3 (70 630 000 футов 3) древесины.Полный переход на систему транспортировки древесины произошел всего за два года. Теперь такие инновации, как El Kamina, показывают, что многие недостатки процесса можно преодолеть с помощью новых технологий. Что самое убедительное, Финляндия — одна из немногих стран в мире, где деревья могут быть действительно устойчивым источником топлива, с 23 миллионами гектаров (88 800 квадратных метров) бореальных круглых лесов и населением всего 5,5 миллиона человек.

Йохан Линелл чистит охладитель своего Вольво, работающего на древесном газе, который он сделал из старого стального дизельного бака.Охлаждение газа делает его более плотным и конденсирует воду из топливной смеси, так что на двигатель передается больше мощности. После использования Йохан обнаружил, что внутренняя часть холодильника будет покрыта загадочным кремообразным веществом. «Это напомнило мне вазелин». (Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Ярно Хаапакоски, генеральный директор Volter Oy с 2011 года, объясняет, что семье из шести человек, живущей в образцовой деревне Кемпеле, которая питается и отапливается большой установкой для газификации древесины, требуется всего 20 м³ (706 футов³) древесины в год. .По данным Metla, Финского научно-исследовательского института леса, в финских лесах ежегодно производится 104,5 миллиона кубометров новой древесины, чего почти достаточно для удовлетворения энергетических потребностей всех жителей Финляндии. Более того, горящие деревья представляют собой «замкнутый углеродный цикл»: углекислый газ, выделяемый деревьями при сжигании, примерно равен углекислому газу, который они вытягивают из воздуха в процессе роста.

Есть и обратная сторона. Древесный газ — это в первую очередь окись углерода, а окись углерода не имеет запаха, легче воздуха и исключительно ядовита.При атмосферной концентрации всего 0,5% он может убить, а всего 0,03% достаточно, чтобы вызвать потерю сознания. В одном из инцидентов в Хельсинки во время войны были замечены пассажиры, садившиеся в ожидающее такси холодным днем. Через десять минут такси не двинулось с места, прохожие открыли двери и обнаружили пассажиров без сознания, отравленных утечкой газа в закрытый отсек автомобиля. Треть из примерно 25 000 жертв отравления угарным газом в военное время в Финляндии пострадали во время вождения своих автомобилей, что часто приводило к катастрофическим результатам, а подходы к обнаружению угарного газа во время войны зачастую были грубыми.Дания, например, установила мышей или канареек в клетках возле газогенераторов для проверки на наличие смертельных газов. Но сегодня Хаапакоски не беспокоится. По его словам, детекторы намного сложнее, и горелки могут быть построены с устройствами защиты от сбоев и аварийной сигнализацией.

И это не первое возрождение древесного газа. В период между возрождением в Финляндии 21-го века и расцветом в Европе военного времени интерес к технологиям резко вырос в 1970-х годах после глобального нефтяного кризиса. Некоторые интересы были оборонными, например, Швеция, разработавшая три типа аварийных газогенераторов, готовых к серийному производству во время кризиса.Но большая часть интереса возникла в развивающихся странах с наиболее острой потребностью: в сельских районах Азии, Африки и Латинской Америки.

Потенциал оказался огромным. Любые углеродные отходы могут быть газифицированы, будь то рисовая шелуха, пшеничная мякина, скорлупа грецких орехов, семена фруктов, опилки, солома, торф или кукурузные початки. Фильтры могут быть сделаны из масла, угля, пробки, воды, ткани, фарфоровой крошки или сизаля. А при наличии необходимого опыта можно построить эффективные газификаторы для автомобилей или электрогенераторов из бочек с нефтью и ржавых труб.Крупные газифицирующие электростанции были эффективны в определенных местах, таких как лесопилки в Сапире, Парагвае и Восточном мысе Южной Африки, сушилка для кокосовых орехов в Шри-Ланке, работающая на газифицированной кокосовой скорлупе, или несколько сотен небольших станций газификации рисовой шелухи. заводы в Китае. Аварийные установки, такие как Power Pallet, генератор газификатора, разработанный в Калифорнии, недавно показали себя многообещающими в качестве средства оказания помощи при стихийных бедствиях в Либерии. Но в наши дни производство метана из сточных вод оказалось гораздо более успешным в качестве автономного альтернативного источника энергии.В бедных странах горючие твердые вещества, такие как скорлупа орехов и солома, по-прежнему могут быть товаром, даже если они дешевы, в то время как метан создается из отходов.

Йохан Линелл и его друзья Микаэль Андерберг и Мартин Йоханссон начали строительство своего Volvo, работающего на древесном газе, в начале 2007 года. К июлю он был готов, и они отправились в путешествие на дровах протяженностью 5420 км. Швеция. Поездка заняла 20 дней, несмотря на то, что максимальная скорость автомобиля составляла 90 км / ч (56 миль в час), потому что остановки каждые 50 км (31 миль) для дозаправки их оригинального бака газогенератора 1942 года замедляли прогресс.

Отчасти их маршрут был продиктован необходимостью найти лес. Собирать еловые шишки и поваленные ветром деревья можно только в экстренных случаях. Для эффективной газификации древесина должна состоять менее чем на 20% из воды, а это значит, что древесину необходимо тщательно высушить, прежде чем ее можно будет использовать. Влажная древесина не только снижает мощность двигателя за счет добавления пара в смесь и использования тепла для испарения; он также может вызвать «зависание древесины» из-за того, что горение будет настолько медленным, что древесина не сможет попасть в горелку. «Это похоже на мост и не упадет туда, где огонь», — объясняет Линелл.«Центр становится холодным, процесс образования газа останавливается». Он также может распространять сильное тепло в неправильные части системы. «Если вам не повезло, — говорит Линелл, — это их плавит». А если вы вынуждены собирать корм, вы не можете просто использовать что-либо. «Если вы найдете сухое дерево, которое немного подсохло, вы можете использовать его, но это не может быть сосна, — говорит он, — это должна быть ель. Большая мертвая рождественская елка. Не то, что у тебя дома. Большой ». Газификаторы также не могут сжигать топливо всех форм и размеров.Куски дерева одинакового размера обеспечивают постоянную скорость горения, необходимую для предотвращения «падения давления», внезапной потери мощности. Во время своего путешествия по Швеции Линелл и его друзья буксировали трейлер с импровизированной машиной для рубки древесины, состоящей из бензопилы, поршня и двигателя старого автомобиля.

(Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом)

Поездка покинула Линелла с вопросами: «Я подумал:« Могу ли я что-нибудь сделать с этими знаниями? » Могу ли я получить прибыль? Начать бизнес? » Я понял, что газификация автомобилей не годится.Он функционирует, но требует больших затрат. В современном стиле жизни слишком много работы, слишком много времени и слишком грязно. Даже если бы у вас была инфраструктура, я не думаю, что люди будут ею пользоваться ». Однако сельскохозяйственные приложения выглядели многообещающими, главным образом потому, что« вы более стационарны — у вас может быть своя куча дров ». Линелл применил свои навыки, чтобы 68-летний трактор и переделали его для работы по деревьям, поваленным ветром. Он решил провести весь 2008 год, проживая самодостаточную, углеродно-нейтральную жизнь на своей семейной ферме в Даларне, Швеция, выращивая картофель, морковь, свеклу, репу и салат на своей новой машине.В конце концов, бизнес-плана не было, и он не получил прибыли. «Я просто взял старый трактор и немного дров в лесу и принялся за работу».

Автотранспортные средства на древесном газе: дрова в топливном баке

————————————————- ————————————————— ——————————————-

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Газификация древесины — это процесс, при котором органический материал превращается в горючий газ под воздействием тепла — процесс достигает температуры 1400 ° C (2550 ° F).Первое использование газификации древесины относится к 1870-м годам, когда она использовалась как предшественник природного газа для уличного освещения и приготовления пищи.

В 1920-х годах немецкий инженер Жорж Имбер разработал генератор древесного газа для мобильного использования. Газы очищались и осушались, а затем подавались в двигатель внутреннего сгорания автомобиля, который практически не нуждается в адаптации. Генератор Имберта производился серийно с 1931 года. В конце 1930-х годов эксплуатировалось около 9000 автомобилей, работающих на древесном газе, почти исключительно в Европе.

Вторая мировая война

Эта технология стала обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны в результате нормирования ископаемого топлива. Только в Германии к концу войны в эксплуатации находилось около 500 000 автомобилей, работающих на газе.

Была создана сеть из примерно 3 000 «заправок», где водители могли запасаться дровами. Установкой газификации древесины были оснащены не только частные автомобили, но и грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы, корабли и поезда.Некоторые танки также работали на древесном газе, но для использования в военных целях немцы предпочитали производство жидкого синтетического топлива (из дерева или угля).

В 1942 году (когда технология еще не достигла пика своей популярности) в Швеции было около 73 000 автомобилей, работающих на газе, 65 000 во Франции, 10 000 в Дании, 9 000 в Австрии и Норвегии и почти 8 000 в Швейцария. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «лесомобилей», из которых 30 000 были автобусами и грузовиками, 7 000 частных автомобилей, 4 000 тракторов и 600 лодок.(источник).

Woodmobiles также появились в США, Азии и, в частности, в Австралии, где 72 000 автомобилей работали на древесном газе (источник). В общей сложности во время Второй мировой войны было использовано более одного миллиона автомобилей для производства газа.

После войны, когда снова появился бензин, технология почти мгновенно ушла в небытие. В начале 1950-х годов в тогдашней Западной Германии оставалось всего около 20 000 лесовозов.

Исследовательская программа в Швеции

Рост цен на топливо и глобальное потепление привели к возобновлению интереса к дровам как прямому топливу. Десятки инженеров-любителей по всему миру переоборудовали стандартные серийные автомобили в автомобили, работающие на газовом топливе, причем большинство из этих современных лесомобилей производится в Скандинавии.

В 1957 году правительство Швеции разработало исследовательскую программу для подготовки к быстрому переходу на автомобили, работающие на древесном газе, в случае внезапной нехватки нефти.В Швеции нет запасов нефти, но есть обширные лесные массивы, которые можно использовать в качестве топлива. Цели этого исследования заключались в разработке улучшенной стандартизированной установки, которую можно было бы адаптировать для использования на всех типах транспортных средств.

Это расследование, проведенное при поддержке производителя автомобилей Volvo, привело к обширным теоретическим знаниям и практическому опыту работы с несколькими дорожными транспортными средствами (один показан выше) и тракторами на общей дистанции более 100 000 километров (62 000 миль). Результаты обобщены в документе ФАО 1986 года, в котором также обсуждаются некоторые эксперименты в других странах.Шведские (обзор) и особенно финские инженеры-любители использовали эти данные для дальнейшего развития технологии (обзор, ниже автомобиль Юхи Сипиля).

Генератор древесного газа, который выглядит как большой водонагреватель, можно разместить на прицепе (хотя это затрудняет парковку автомобиля), в багажнике (багажнике) автомобиля (хотя на это расходуется почти все багажное отделение), либо на платформе в передней или задней части автомобиля (самый популярный вариант в Европе).В случае американского пикапа генератор размещается в кузове грузовика. Во время Второй мировой войны некоторые автомобили были оснащены встроенным генератором, полностью скрытым от глаз.

Топливо

Топливо для автомобиля, работающего на древесном газе, состоит из древесины или щепы (см. Рисунок слева). Можно также использовать древесный уголь, но это приводит к потере 50 процентов доступной энергии, содержащейся в исходной биомассе. С другой стороны, древесный уголь содержит больше энергии, поэтому запас хода автомобиля может быть увеличен.В принципе, можно использовать любой органический материал. Во время Второй мировой войны также использовались уголь и торф, но основным топливом была древесина.

Один из самых успешных автомобилей на древесном газе был построен в прошлом году голландцем Джоном. В то время как многие современные бензиновые автомобили производителей, кажется, вышли прямо из Безумного Макса, Volvo 240 голландца оснащен очень современной системой из нержавеющей стали (см. Первое изображение и два изображения ниже, а затем сравните с этим Volvo, этот БМВ, эта Ауди или эта Юго).

«Добывать древесный газ не так уж и сложно», — говорит Джон. «Производство чистого древесного газа — это другое дело. У меня есть возражения против некоторых лесомобилей. Часто получаемый газ такой же чистый, как и внешний вид конструкции».

Датч Джон твердо верит в генераторы древесного газа, в основном для стационарных целей, таких как отопление, выработка электроэнергии или даже производство пластмасс. Volvo призван продемонстрировать возможности технологии.«Припаркуйте итальянскую спортивную машину рядом с машиной, работающей на древесном топливе, и толпа соберется вокруг машины на древесном топливе. Тем не менее, машины на древесном газе предназначены только для идеалистов и во времена кризиса».

Диапазон

Volvo развивает максимальную скорость 120 км / ч (75 миль / ч) и может поддерживать крейсерскую скорость 110 км / ч (68 миль / ч). «Топливный бак» может вмещать 30 килограммов (66 фунтов) древесины, что соответствует запасу хода в 100 километров (62 мили), что сравнимо с запасом хода электромобиля.

Если заднее сиденье загружено деревянными мешками, запас хода увеличивается до 400 километров (250 миль).Опять же, это сопоставимо с запасом хода электромобиля, если пассажирское пространство приносится в жертву большей батарее, как в случае с Tesla Roadster или электрическим Mini Cooper. Разница, конечно же, в том, что Джону приходится регулярно останавливаться, чтобы схватить деревянный мешок с заднего сиденья и наполнить бак.

Прицеп

Как и в случае с другими автомобилями, запас хода автомобиля на древесном газе также зависит от самого автомобиля. Об этом свидетельствуют разные автомобили, которые переоборудовал Веса Микконен.Плавник размещает все свои генераторы на трейлере. Его последняя переоборудованная машина — Lincoln Continental Mark V 1979 года выпуска, большое тяжелое американское купе. Он потребляет 50 килограммов (110 фунтов) древесины на каждые 100 километров (62 мили) и, таким образом, значительно менее эффективен, чем Volvo Джона. Микконен также переделал Toyota Camry, гораздо более экономичный автомобиль. Этот автомобиль потребляет всего 20 кг (44 фунта) древесины на такое же расстояние. Однако прицеп почти такого же размера, как и сама машина.

Ассортимент электромобилей можно значительно расширить, сделав их меньше и легче.Однако это не вариант для их собратьев, работающих на древесном газе, из-за веса и объема оборудования. Меньшие автомобили времен Второй мировой войны имели запас хода всего от 20 до 50 километров (от 12 до 31 мили), несмотря на их гораздо более низкую скорость и ускорение.

Свобода

Увеличение «топливного бака» — единственный вариант дальнейшего увеличения дальности (кроме, конечно, снижения скорости, но это уже другая история). Американец Дэйв Николс (человек, который показывает лес на одной из картинок выше) может загрузить 180 кг (400 фунтов) древесины в кузов своего пикапа Ford 1989 года выпуска.Это займет у него 965 километров (600 миль), что сопоставимо с пробегом автомобиля, работающего на ископаемом топливе. Достоинства этого, конечно, обсуждаются, поскольку для этого Николс должен регулярно останавливаться, чтобы заправлять бак: если он заправит заднюю часть своего пикапа бензином, то сможет ехать еще дальше.

По словам Николса, одного фунта древесины (полкилограмма) достаточно, чтобы проехать 1 милю (1,6 километра), что соответствует 30 килограммам древесины Volvo на 100 километров. Американец основал компанию (21st Century Motor Works) и планирует продавать свою технологию в более крупных масштабах.Когда он приезжает домой, он использует свой грузовик, чтобы отапливать свой дом и вырабатывать электричество. Его история прижилась в США, и причина может быть обозначена его номерным знаком: «Свобода».

«Вы можете путешествовать по миру с пилой и топором», как выразился Джон Датч. Его соотечественник Йост Конейн воспользовался этой возможностью, чтобы совершить двухмесячное путешествие по Европе, не беспокоясь о близости ближайших заправочных станций (которые не всегда легко найти в такой стране, как Румыния).

Местные жители дали ему дрова для продолжения путешествия — припасы хранились на трейлере. Компания Conijn использовала древесину не только в качестве топлива, но и в качестве строительного материала для самого автомобиля (изображение выше — видео здесь). О другом путешествии на машине на дровяном газе см. «По Швеции с дровами в баке».

Есть ли будущее у лесомобиля?

В 1990-е годы водород рассматривался как альтернативное топливо будущего. Затем биотопливо и сжатый воздух взяли на себя роль мантии, а сегодня все внимание сосредоточено на электромобилях.Если и эта технология не сработает (а мы неоднократно выражали свои сомнения по этому поводу), можем ли мы вернуться к автомобилю на древесном газе?

Несмотря на свой промышленный вид, автомобиль, работающий на древесном газе, имеет довольно хорошие экологические показатели по сравнению с другими альтернативными видами топлива. Газификация древесины несколько более эффективна, чем сжигание древесины, поскольку теряется только 25 процентов энергии, содержащейся в топливе. Энергопотребление лесомобиля примерно в 1,5 раза выше, чем потребление энергии аналогичным автомобилем, работающим на бензине (включая потерю энергии во время предварительного нагрева системы и дополнительный вес оборудования).Однако если принять во внимание энергию, необходимую для добычи, транспортировки и переработки нефти, то древесный газ по меньшей мере так же эффективен, как бензин. И, конечно же, древесина — возобновляемое топливо. Бензина нет.

Преимущества вагонов на древесном газе

Самым большим преимуществом транспортных средств, работающих на газогенераторе, является то, что доступное и возобновляемое топливо можно использовать напрямую, без какой-либо предварительной обработки. Преобразование биомассы в жидкое топливо, такое как этанол или биодизель, может потреблять больше энергии (и CO2), чем доставляет топливо.В случае автомобиля, работающего на древесном газе, никакая дополнительная энергия не используется для производства или переработки топлива, за исключением рубки и распиловки древесины. Это означает, что лесовоз практически не имеет выбросов углерода, особенно когда валка и распиловка выполняются вручную.

Кроме того, автомобиль на древесном газе не требует химической батареи, и это важное преимущество перед электромобилем. Слишком часто забывают воплощенную энергию огромной батареи последнего.Фактически, в случае автомобиля с газогенератором древесина ведет себя как естественный аккумулятор. Нет необходимости в высокотехнологичной переработке: оставшуюся золу можно использовать в качестве удобрения.

Правильно работающий генератор древесного газа также производит меньше загрязнения воздуха, чем автомобиль с бензиновым или дизельным двигателем. Газификация древесины значительно чище, чем сжигание древесины: выбросы сопоставимы с выбросами при сжигании природного газа. Электромобиль может стать лучше, но тогда энергия, которую он использует, должна вырабатываться из возобновляемых источников, что нереалистично.

Недостатки дровяных газовых вагонов

Несмотря на все эти преимущества, достаточно одного взгляда на лесомобиль, чтобы понять, что это далеко не идеальное решение. Мобильный газовый завод занимает много места и легко может весить несколько сотен килограммов — пусто. Размер оборудования обусловлен тем, что древесный газ имеет низкую энергоемкость. Энергетическая ценность древесного газа составляет около 5,7 МДж / кг по сравнению с 44 МДж / кг для бензина и 56 МДж / кг для природного газа (источник).

Кроме того, использование древесного газа ограничивает мощность двигателя внутреннего сгорания, что означает снижение скорости и ускорения переоборудованного автомобиля. Древесный газ состоит примерно из 50 процентов азота, 20 процентов окиси углерода, 18 процентов водорода, 8 процентов диоксида углерода и 4 процентов метана. Азот не способствует горению, а окись угля — медленно горящий газ. Из-за этого высокого содержания азота двигатель получает меньше топлива, что приводит к снижению выходной мощности на 35-50 процентов.Поскольку газ горит медленно, большое количество оборотов невозможно. Автомобиль с газовым двигателем — это не спортивный автомобиль.

Несмотря на то, что некоторые автомобили меньшего размера были оснащены генераторами древесного газа (см., Например, этот Opel Kadett), эта технология лучше подходит для более крупных и тяжелых автомобилей с мощным двигателем. В противном случае мощности двигателя и диапазона может быть недостаточно. Несмотря на то, что установка может быть уменьшена для меньшего транспортного средства, ее размер и вес не уменьшаются пропорционально уменьшению размера и веса автомобиля.Некоторые из них построили мотоциклы, работающие на древесном газе, но их диапазон ограничен (хотя мотоцикл с коляской лучше). Конечно, вес и размер мобильного газового завода не так важны для автобусов, грузовиков, поездов или кораблей.

Простота использования

Другая проблема машин, работающих на древесном газе, заключается в том, что они не особенно удобны в использовании, хотя это улучшилось по сравнению с технологиями, использовавшимися во время Второй мировой войны. Во второй части этого PDF-документа (стр. 17 и далее) вы найдете описание того, как тогда было водить автомобиль, работающий на древесном газе:

«…. опыт работы с органом Wurlitzer может быть явным преимуществом «.

Тем не менее, несмотря на улучшения, даже современному лесомобилю требуется до 10 минут, чтобы прогреться до рабочей температуры, поэтому вы не можете запрыгнуть в машину и сразу уехать. Кроме того, перед каждой заправкой необходимо выкинуть золу после последней газификации. Образование смолы в установке менее проблематично, чем это было 70 лет назад, но фильтры по-прежнему необходимо регулярно чистить.И еще есть ограниченный диапазон автомобиля. В общем, это далеко от привычной простоты использования бензинового автомобиля.

Большое количество (смертоносного) окиси углерода, образующееся, также требует некоторых мер предосторожности, поскольку утечка в трубопроводе не исключена. Если техника размещается в багажнике, установка CO-детектора в салоне отнюдь не является роскошью. Кроме того, автомобиль, работающий на древесном газе, нельзя парковать в замкнутом пространстве, если только газ не сжигается первым (рисунок выше).

Серийные лесомобили

Конечно, все описанные выше автомобили построены инженерами-любителями. Если мы будем строить автомобили, специально предназначенные для работы на древесине, и производить их на заводах, есть вероятность, что недостатки станут несколько менее значительными, а преимущества станут еще больше. Такие лесомобили тоже смотрелись бы наряднее.

В Volkswagen Beetles, сошедшие с конвейера во время Второй мировой войны, был встроенный механизм газификации древесины (источники: 1/2/3).Снаружи генератор древесного газа и остальная часть установки были незаметны. Заправка производилась через отверстие в капоте (капоте).

То же самое и для этого Mercedes-Benz, у которого установка полностью скрыта в багажнике (источник).

Вырубка леса

К сожалению, древесный газ имеет один важный недостаток по сравнению с другими видами биотоплива.Массовое производство лесомобилей не решило бы этой проблемы. На самом деле, как раз наоборот: если бы мы перевели все машины или даже значительную их часть на древесный газ, все деревья в мире исчезли бы, и мы умерли бы от голода, потому что все сельскохозяйственные земли были бы принесены в жертву ради энергии. посевы. Действительно, лесомобиль вызвал серьезную вырубку леса во Франции во время Второй мировой войны (источник). Как и в случае со многими другими видами биотоплива, технология не масштабируется.

Тем не менее, хотя автомобиль, работающий на биотопливе, столь же удобен в использовании, как и конкурент бензина, древесный газ должен быть наиболее неблагоприятным для потребителя альтернативным топливом.Это может быть преимуществом: переход на автомобили, работающие на древесном газе, может означать только то, что мы будем меньше ездить, и это, конечно, было бы хорошо с экологической точки зрения. Если вам нужно прогреть машину в течение 10 минут, скорее всего, вы решите не использовать ее, чтобы проехать несколько миль, чтобы купить продукты. Велосипед справился бы быстрее. Если бы вам пришлось три часа рубить дрова, чтобы съездить на пляж, вы, вероятно, решили бы сесть на поезд.

В любом случае, лесомобиль демонстрирует (снова), что современный автомобиль является продуктом ископаемого топлива.В какое бы альтернативное топливо вы ни верите, ни одно из них не сравнится по удобству с бензином или дизельным топливом. Если однажды доступность (дешевого) масла прекратится, вездесущность автомобиля станет историей. Но индивидуальный автомобиль никогда не умрет.

© Крис Де Декер (Спасибо, Р.О.)


Low-tech Magazine делает прыжок с Интернета на бумагу. Первый результат — это 710-страничная мягкая обложка с идеальным переплетом, которая печатается по запросу и содержит 37 последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год).Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, выйдет в конце этого года.

Подробнее: Журнал Low-tech: Печатный сайт .


Машинка по дереву своими руками. Дровяной газовый генератор своими руками

Увы, никому не удалось идентифицировать кого-либо, вещающего человеческим голосом и исполняющего все прихоти щуки, но аналог самонагревающейся дровяной печи известен давно. Конечно, речь не идет об автомобилях, движущихся на паровой машине.Итак, как сделать машину по дереву своими руками?

Это реально?

Заявление о том, что машина едет по дереву, отнюдь не является первоапрельской шуткой. Ваш личный транспорт вполне может питаться не обычным бензином, а такой изысканной посудой, как строительный мусор на деревянной основе.


Идея такого альтернативного вида топлива отнюдь не нова; подобные автомобили существовали даже во время Второй мировой войны, а в некоторых странах, где жидкое топливо ценно, их можно найти в больших количествах и по сей день, например, в Северной Корее.Секрет действия такой волшебной машины прост — это дровяной газогенератор, этакое волшебное сочетание вполне обычного земного материала и высокотехнологичного устройства.

Газогенератор, дровяной вагон

Как работает этот загадочный механизм? Можно ли своими руками сделать машину по дереву? Горючие природные газы, такие как известный нам этилен или сам пропилен, вполне возможно производить самостоятельно, а для этого не нужно копать землю и обзаводиться собственным колодцем.Достаточно обзавестись газогенератором: просто купите или пройдите более сложный путь, сделав своими умелыми руками.



Как работает газогенератор в автомобиле?

В газогенераторе путем пиролиза, известный всем со школьной скамьи, целлюлоза, а проще говоря — всевозможные древесные отходы (те же дрова), превращаются в тот самый газ, который мы ищем в качестве топлива. Чтобы получить желаемый продукт, недостаточно просто уничтожить дрова огнем. Реакция должна происходить при температуре, превышающей 1000 градусов Цельсия, с ограниченным потоком кислорода.Конечно, полученную волшебную смесь еще нужно очистить от абсолютно ненужных примесей и охладить, потому что охлажденный газ дает больше столь необходимой автоэнергии. В продаже можно найти котлы, работающие от газогенератора, но для личного автотранспорта такая конструкция, увы, не подходит. Значит, вам придется самому превратить свою рабочую лошадку в огнедышащего дракона.

Характеристики

Газогенератор — ключевой элемент, благодаря которому автомобиль передвигается по дереву. Построить газогенератор своими руками вполне реально.Да, он занимает много места, но зато есть много возможностей. Лес вырублен — едет машина. Вы можете создать машину на дереве своими руками, а ваш четырехколесный друг поглотит все, что горит, если в состав будет входить целлюлоза. Шишки, шелуха, обрезки паркета, в теплых странах — кокосовая шелуха, даже сырые дрова. Печка ничем не пользуется. Вот только мокрое дерево будет безжалостно дымить.


Так что, если не брать в расчет выжженную пустыню, можно получить топливо где угодно и не быть привязанным к заправкам.Настоящая мечта для тех, кто с нетерпением ждет апокалиптического будущего с разрушенной инфраструктурой топливоснабжения. А стоимость еды для такой самоходки будет примерно в четыре раза дешевле, чем у обычного бензина. Автомобиль на дереве своими руками — тоже мечта эколога, количество вредных выбросов в атмосферу здесь в разы меньше. Все изменения в топливной системе производятся исключительно самостоятельно с использованием самых обычных инструментов и материалов, без высоких технологий.





Минусы использования древесного газогенератора в автомобилях

Конечно, у такой системы есть свои отрицательные стороны.Во-первых, конструкция самодельного газогенератора достаточно громоздка, а значит, увеличивает вес автомобиля. Его нужно где-то разместить, что уменьшит полезную площадь, но при этом снизит грузоподъемность. Сами заправки не нужны, но бросать дрова надо будет довольно часто, и даже если они всеядны, все равно нужно следить за качеством того, что идет в топку. Желательно ничего сырого и без гнили. Такой агрегат тоже пробуждается к жизни далеко не за секунды, это займет минут 10.Скорость также вполне соответствует знаменитой самонагревающейся печи, так как мощность двигателя также снижена. За самим процессом сгорания необходимо внимательно следить, падение температуры приводит к тому, что полезная газовая смесь, необходимая для работы двигателя, превращается в совершенно ненужную смолу. Исходя из всего вышесказанного, в старину использовали машины на дровах, в основном в тех местах, где последних (дров) было в изобилии. Во всех видах лесозаготовок. Или там, где не было другого топлива как такового, в непроходимой пустыне.

Газогенератор

Что такое дровяной газогенератор для автомобиля? Секрет работы агрегата довольно прост. В процессе сжигания древесного топлива образуется газ, который, освобожденный от лишних примесей, проходит стадию охлаждения, смешивается с воздухом и впрыскивается в двигатель внутреннего сгорания.


Итак, вам понадобится сам газогенератор, различные типы фильтров, обязательная система охлаждения, всевозможные трубопроводы и электровентилятор — для ускорения и улучшения самого сгорания.Система выглядит так: необходимое топливо загружается в высокий цилиндрический бак (можно и квадратный), под которым установлена ​​сама камера сгорания. Полученный газ проходит через систему очистки. Далее температура топлива понижается до идеальной, а затем обогащение воздухом — и нужная смесь оказывается в двигателе. Современные разработки мастеров мало чем отличаются от применяемой старой схемы, а потому, если вы не оснастите грузовик газогенератором, а поставите его на дорогой вашему сердцу автомобиль, вам придется либо возвести устрашающую конструкцию в багажнике. , или как-то прикрепить агрегат на дополнительный прицеп к автомобилю.

Как сделать газогенератор своими руками?

Можно ли сделать газогенератор своими руками? Да, но вам понадобится набор инструментов и сами материалы. В них будут использоваться: листовая сталь для создания корпуса, топливный бак (в котором будут дрова), жаропрочная сталь для бака, где будет происходить процесс горения, различные термостойкие прокладки, в идеале не асбестовые, т.к. считается опасным для организма. Всевозможные трубы, которые соединят все агрегаты газогенератора, фильтры для удаления примесей (западные коллеги экспериментируют с такими же древесными смесями), специальная чугунная решетка, пропускающая обгоревшие элементы, и такие мелочи, как дверцы, крышки и т. Д. клапаны.Получив все необходимые элементы и вооружившись подходящим чертежом, можно приступать непосредственно к созданию такого аппарата, как самодельный дровяной газогенератор своими руками. Точность и индивидуальность расчетов конструкции газогенератора в соответствии с вашим автомобилем желательна, но иногда и не требуется. Некоторым, особенно наблюдательным и суровым «самоделкам» удается скопировать необходимый агрегат, используя стандартные чертежи.

Дровяной газогенератор своими руками

Есть несколько особенностей, которые следует учитывать, чтобы ваш автомобиль начал движение без опасности для жизни водителя.Главное, диаметр патрубков, по которым смесь будет поступать в двигатель, нужно тщательно выбирать с учетом мощности последнего.


Все узлы и детали газогенератора должны быть герметичными. Необходимо аккуратно строить все узлы, избегая труб слишком малого диаметра или резких изгибов, чтобы минимизировать сопротивление при попадании газовой смеси в двигатель. Основные навыки, которые понадобятся изобретателям-оптимизаторам, — это опыт работы с металлом.Раскрой различных конструкций, сварка, работа с трубами — все это новичку будет довольно сложно.

Дрова горят, машина едет?

Есть определенные хитрости для передвижения на модернизированной машине. Надо не только забыть выбросить дрова, но и очистить золу от специальной емкости, и продукты сгорания ее достаточно быстро насыпают. При несвоевременной уборке нарушается работа газогенератора по дереву. Доливать топливо также постепенно, не дожидаясь его полного уничтожения.В идеале, когда емкость наполовину пуста. Перед выключением двигателя необходимо сначала подождать определенный период, пока агрегат остынет до нужной температуры.


В процессе горения выделяется не только полезный и дешевый газ, но и различные токсичные вещества, в связи с чем особое внимание следует уделить системе вентиляции. Не проверяйте газогенератор в помещении. Все компоненты и соединения необходимо проверить на герметичность. Горящая печь в вашем сундуке сама по себе может стать предметом некоторого душевного беспокойства.При правильной сборке газогенератор полностью безопасен, но следует по возможности избегать аварийных ситуаций, так как в этом случае значительно возрастает риск возгорания в автомобиле.

Авто 30-х и 40-х годов

Машины на дровах достигли своего расцвета в 30-х и 40-х годах. Поскольку изменения, которые необходимо было внести в автомобиль, не были кардинальными, они часто выполнялись самостоятельно. Для достижения необходимой мощности двигателя иногда даже создавалась система турбонаддува. Некоторым автомобилям требовался более производительный генератор, так как необходимая температура горения в топке поддерживалась вентилятором.


Машины на дереве были популярны там, где было непросто достать обычный бензин. Так, во время Великой Отечественной войны конструкторы концернов VW и Mercedes проводили свои испытания в этой области. В нашей стране дровяной автомобиль (газогенератор в автомобиле) не потерял актуальности и в послевоенное время. Осваивали труднодоступные места, куда еще не успел проникнуть вездесущий бензин, работали на лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятиях.

Автомобили современности

Со временем интерес к подобным агрегатам угас, и машины на дровах с газогенератором в машине поселились в ржавых сердечниках где-то на периферии.Сегодня исследования и испытания в этой области проводят только настоящие энтузиасты.



И это при том, что природоохранные организации считают такие объекты крайне интересными, так как отходы можно использовать в качестве топлива, а уровень загрязнения материнской природы в несколько раз ниже, чем при использовании обычного автомобиля с бензиновым двигателем. Современные творения, в отличие от предшественников, могут развивать приличную скорость около 80 км в час, а потребность в дозаправке появляется после преодоления сотен километров.Расход топлива здесь измеряется деревянными сосисками, а на 100 км потребуется 50 кг. Это снижает стоимость передвижения по сравнению с использованием традиционных видов топлива в 3-4 раза.

Заключение

Итак, мы разобрались, как сделать газогенератор на дереве своими руками. Конструкция не так уж и сложна, поэтому справиться с ней сможет практически любой желающий.

Грузовик-газовоз на древесине: дорожная энергия за счет газификации древесины

В статье «Самодельное моторное топливо через газификацию древесины» мы были рады сообщить, что наши эксперименты по использованию древесных отходов в качестве моторного топлива для транспортных средств оказались многообещающими.Но в то время мы мало понимали, насколько хорошо маловероятная форма «твердой» энергии будет работать в «жидком» мире.

Короче говоря, за общую стоимость около 125 долларов — и изрядное количество резки и сварки — мы разработали эффективную систему питания на альтернативном топливе. Наш грузовик на древесном топливе не только едет по дороге так же плавно и надежно, как любой автомобиль с традиционным двигателем, но и при нулевых расходах на топливо!

(Нажмите здесь и здесь , чтобы загрузить версии иллюстраций конструкции.)

Вот как работает система: древесные отходы (мы используем куски, которые больше, чем опилки или стружка, но меньше 6 дюймов длиной 2 х 4) содержатся в модифицированном резервуаре для горячей воды и лежат на конусе. литой огнеупорный под.Переработанный сосуд герметичен, за исключением подпружиненной и герметичной наливной крышки, закрытого осветительного отверстия и впускного отверстия (последний представляет собой просто двухдюймовый поворотный обратный клапан из латуни, который позволяет «вытяжка», создаваемая двигателем для втягивания контролируемого количества воздуха в топку).

Входящая «атмосфера» направляется через ряд отверстий, просверленных в одном плече выброшенного обода колеса (который опоясан круглой металлической лентой и прикреплен к дну бака) и поддерживает горение вблизи очаг. Когда топливо в этой области горит, оно потребляет кислород из воздуха, создавая углекислый газ и водяной пар, и образует слой раскаленного древесного угля, который собирается на решетке, подвешенной на цепях в нескольких сантиметрах ниже узла пода.(Одновременно с этим, прямо над областью горения создается зона «разложения», вызванная нагревом, вытесняя газы из древесины и обугливая древесину перед ее сжиганием.)

Смесь CO 2 и влаги — в дополнение к некоторым креозот — затем всасывается через «чокер» (расположенный между топкой и решеткой для угля) и нагнетается в угли в нижней части резервуара перед выходом из газогенератора. Дроссель служит ограничителем воздуха, который смешивает различные пары и направляет их через раскаленные угли, где они превращаются в горючие газы — оксид углерода, водород и — в небольших количествах — метан.Конечный продукт также содержит большое количество азота, а также некоторое количество непревращенного CO 2 и следы смолы и золы.

Углекислый газ и азот инертны, и такие виды топлива не представляют угрозы для силовой установки. Однако смолу и золу необходимо удалить из газа, иначе они могут образовывать отложения, что может привести к повреждению двигателя. Итак, чтобы очистить топливо, «дым» сначала направляется через «уплотнитель» с жидкостным охлаждением (многотрубный теплообменник, окруженный водяной рубашкой и подсоединенный к мусорному конденсатору автомобильного кондиционера, установленному перед существующим радиатором). , который осаждает влагу и остатки из газа.Затем он проходит к трубчатому фильтру, [1] набитому нитью коммерческого кондиционера, тканой транспортной прокладкой или подобным материалом, который не распадается, не ржавеет или не горит, и [2] оснащен перфорированными пламегасителями при его вход и выход.

Последний сетчатый фильтр улавливает остатки золы и смолы в газообразном топливе, которые затем проходят через слегка изогнутую горизонтальную трубу (где задерживается большая часть небольшой оставшейся влаги) и попадают в двигатель.

Карбюрация соединений

Чтобы разрешить использование древесного газа или бензина, наша исследовательская группа изготовила уникальную смесительную камеру и систему рычажных механизмов — с использованием утильных деталей карбюратора, пары старых кронштейнов, некоторых петель дверцы шкафа и трех вилок, — которые, кажется, подходят для характер генераторного газа к T.

Поскольку парообразное топливо имеет довольно низкое значение БТЕ (и поскольку количество полезной энергии, содержащейся в древесном «дыме», может зависеть от скорости двигателя, нагрузки, влажности и других факторов), соотношение газа и воздуха должно быть быть намного лучше, чем, скажем, у двигателя, работающего на пропане.Но водитель должен иметь возможность регулировать смесь в пути — если ожидается, что газовая система на древесном топливе будет поддерживать постоянную степень производительности при всех типах условий движения — и все же ему или ей не нужно постоянно манипулировать элементами управления.

Что ж, наша команда разработала дизайн, отвечающий всем этим требованиям. Сначала они вытащили четырехдюймовую трубчатую сталь 1/8 «X 2» X 4 «и — используя стандартный бензиновый карбюратор и коллектор в качестве шаблона — просверлили топливный канал и установочные отверстия через его широкие верхнюю и нижнюю поверхности.Затем они заделали «внутренний» конец трубы куском металлолома, вырезали часть пластины размером 1/4 «X 2 1/2» X 4 1/2 «и просверлили и нарезали резьбу 5/16». — просверлите отверстия в каждом углу этой панели, расположив отверстия таким образом, чтобы они соответствовали основанию двухцилиндрового карбюратора Ford Autolite / Motorcraft 5200 или Holley 5210. (Эти конкретные единицы были оригинальным оборудованием на Пинтосе и Вегасе, соответственно, и они должны быть легко доступны на автосервисах в качестве металлолома по очень разумной цене.)

Следующим шагом было просверлить в пластине отверстия диаметром 1 1/4 дюйма и 1 1/2 дюйма, чтобы они совпадали с отверстиями первичной и вторичной дроссельной заслонки карбюратора, а затем приварить новую деталь оборудования к открытому концу стальной трубчатой ​​камеры. . (Наши исследователи также сделали второй фланец, идентичный первому, за исключением того факта, что его угловые отверстия были просверлены прямым отверстием, а не с резьбой, а затем они переместили ранее установленный на коллекторе вакуумный фитинг PCV в коробку, чтобы исключить любую возможность о его вмешательстве в новое оборудование.)

На этом этапе корпус дроссельной заслонки был снят с остальной части карбюратора (только на дне поплавковой камеры и примерно на 3/4 дюйма ниже Вентури) ножовкой, его поверхность среза была отполирована, и четыре его внутренние проходы — подача винта холостого хода, оба отверстия передачи холостого хода и вакуумный порт распределителя — были постоянно закрыты небольшими шарикоподшипниками (вместо них можно было использовать свинцовую дробь) и силиконом.

Остальная часть процедуры включала в себя ввинчивание четырех шпилек 5/16 «X 1 3/4» на место, надевание корпуса дроссельной заслонки на них (валы вверх), надевание сантехнических колен с фланцами размером 1 1/4 «и 1 1/2». через соответствующие отверстия во второй монтажной пластине без резьбы, нанеся немного силиконового герметика на фланцевый конец каждой трубы и закрепив всю сборку с помощью нескольких стопорных шайб и гаек.Затем блок был установлен на коллекторе — с бензиновым карбюратором наверху — после установки более длинных шпилек и прокладок карбюратора на 2 дюйма.


В этой конфигурации, когда шланг подачи древесного газа подсоединен к штуцеру 1 1/2 дюйма, а меньшее колено, ведущее к камере воздушного фильтра, позволяет двигателю работать в нескольких режимах. Кроме того, переключение с одного на другой осуществляется так же просто, как натянуть кабель, управляющий несложным, но уникальным селективным соединительным узлом.

Наша система основана на линейной серии из трех вилок 3/8 дюйма и модифицированной дверной петли, которые поворачиваются на одном болте 3/8 дюйма X 6 дюймов, который прикреплен к существующему монтажному отверстию в коллекторе. обращаясь к прилагаемой цветной фотографии, вы можете видеть, что крайняя левая (серебряная) скоба управляет передней дроссельной заслонкой (древесный газ), центральная (красная) застежка управляет движением заднего клапана (свежий воздух), а крайняя правая (черный) U-образная застежка приводит в движение шток акселератора бензинового карбюратора.

Широкая синяя штанга в середине узла выполняет функцию главного управления и соединена с педалью газа грузовика. Этот компонент представляет собой всего лишь половину дверной петли 3 1/2 дюйма с двумя «ножками», приваренными к ее плоскому концу (чтобы он мог поворачиваться), и двусторонней вилкой — сделанной из пары ремней 4 1/2 дюйма. петли — приварены к противоположному изогнутому краю. Скользящий штифт с коническим концом размером 1/4 «X 2 3/4», управляемый кабелем с муфтой, оканчивающимся на приборной панели, находится в петлях дверной петли.При движении вбок эта простая конструкция регулирует работу дроссельной заслонки либо бензина, либо древесного газа (или обоих). (Кроме того, кронштейн с прорезями, прикрепленный к каждой вилке газогенератора, позволяет регулировать ход топливного и воздушного «демпфера» в корпусе дроссельной заслонки карбюратора Pinto для достижения наилучшей степени сгорания.)

Затем — для большей гибкости — наши исследователи еще раз изменили сцепление, и это изменение сильно повлияло на производительность двигателя в самых разных непредсказуемых дорожных условиях, с которыми может столкнуться обычный водитель.Вместо того, чтобы позволить скользящему штифту управления перемещать обе вилки «дымового топлива» одновременно, они просверлили отверстие доступа только в правом плече рычага смешивания воздуха (красный) и закрепили короткую пружину между прорезями кронштейна рычага. и его серебристого (древесный газ) соседа. Затем они определили положение штоков дроссельной заслонки как для воздуха, так и для древесного газа, когда «откидные» клапаны в корпусе двухходового карбюратора были полностью открыты, а затем осторожно установили двухступенчатую пружину на рычаг управления подачей воздуха, чтобы вторичная или чем толще, катушка вступит в игру именно в этот момент прогрессии.

Последние модификации включали приваривание прихваточным швом небольшого упора к установленному на валу рычагу дроссельной заслонки газа генератора, чтобы предотвратить его вращение за пределы своего полностью открытого положения … и привод ролика размером 1/8 «X 3/4» штифт в отверстие в верхней поверхности корпуса карбюратора Pinto, что позволяет воздушной «заслонке» выходить за пределы своего максимального потока, но при этом не дает ей продвинуться так далеко, чтобы снова полностью закрыть ее.

В использовании двухтопливная установка очень эффективна. При вставленном тросе управления приборной панелью грузовик, как обычно, работает исключительно на бензине.Когда ручку переводят в среднее положение, работают дроссели для древесного газа и бензина, позволяя водителю уехать, быстро доводя блок газификации до хорошей температуры для получения топлива. (Наша система, в отличие от большинства других, не включает в себя энергозатратный и потенциально опасный нагнетательный вентилятор, чтобы угли накалялись после того, как дровяное топливо зажигается спичкой в ​​начале дня. Вакуум в двигателе создается, когда грузовик работа в режиме «половина и половина» обеспечивает достаточную тягу, чтобы гарантировать достаточный запас «дымового» топлива после всего лишь мили — или нескольких минут прогрева вождения.)

Когда уголь нагреется, кабель можно полностью удлинить, и двигатель будет работать только на генераторном газе. Поскольку в этой конфигурации не хватает силы тяги, чтобы повлиять на карбюратор, очень мало бензина, если вообще есть, попадает в коллектор через контур холостого хода распылителя. Кроме того, регулируемый прогрессивный блок дроссельной заслонки позволяет двигателю всегда получать надлежащее соотношение воздух / древесный газ … и водитель, кроме того, может чувствовать реакцию силовой установки на любую заданную дорожную ситуацию и вносить корректирующие изменения с помощью акселератора. педаль.

Плохие новости с хорошими

Как и к любому устройству, основанному на «незнакомой» технологии, к нашему пикапу нужно привыкнуть. И, по общему признанию, у него есть некоторые недостатки, которые следует тщательно учитывать. Во-первых, заметно снижается выходная мощность двигателя. Несмотря на то, что грузовик заводится легко, работает на холостом ходу и работает плавно, топливо с относительно низким уровнем БТЕ вытесняет тигра прямо из его бака. (Как заметил один из наших механиков: «Это как ехать со снятыми двумя поршнями.Тем не менее, с изменением угла опережения зажигания для работы с высокооктановым топливом, грузовик легко справляется с дорожным движением и может поддерживать скорость, превышающую допустимый предел.

Второй и чрезвычайно важный фактор, который невозможно переоценить, — это потенциальная опасность от угарного газа, который может выйти из плиты или трубопроводов подачи. Если конструкция системы будет тщательно продумана и утечек не будет, двигатель будет потреблять токсины… выхлопные выбросы CO, которые — в ходе наших предварительных испытаний — были на 33% ниже, чем выбросы в бензиновом режиме. (Выбросы углеводородов сократились вдвое!) Однако вдыхание дыма даже из небольшого отверстия в подающей топливной трубе или дыма, выделяемого при перезагрузке газогенератора, могло вызвать сильные головные боли и чувство опьянения. А воздействие бесцветных и очень ядовитых паров окиси углерода без запаха может привести к коллапсу или — в крайнем случае — даже к смерти! (Конечно, выхлопная труба каждого автомобиля выпускает одни и те же токсичные газы… хотя и в гораздо меньших концентрациях, чем это могло бы произойти, если бы по линии подачи несгоревшего дымового топлива к разрыву двигателя.)

Наконец, использование древесины просто не так удобно, как более традиционные методы, используемые для того, чтобы вывести вас в путь. Мы обнаружили, что фильтрующий материал следует заменять каждые несколько сотен миль, а конденсатор протыкают щеткой для чистки дробовика (или промывают из садового шланга) и периодически опорожняют.

Однако придраться к цене топлива будет сложно.Практически каждый кусок дерева, использованный в наших примерно 1500 милях езды на производственном газе, был получен бесплатно … и мы сожгли все, от мусорных отходов до мертвых придорожных щеток и хвостов подрядчиков (кучей!). Более того, наша местная электрическая компания была более чем счастлива избавиться от грузовика с обрезанными обрезками деревьев, которые посягали на полосу отчуждения линии электропередач. И хотя топливо нам ничего не стоило, мы обнаружили, что грузовик бережно относится к древесине, которую использует.Наш автомобиль с полным запасом дров и пассажирским грузом проезжает около одной мили на фунте кусков … что составляет около 75 миль на полный бак.

Кроме того, люди, которые могут быть обеспокоены воздействием дыма на двигатель, могут утешиться тем фактом, что мы проверили коллектор, седла клапанов и камеру сгорания на предмет отложений и износа и обнаружили, что детали были на удивление чистыми.

С надежными экономическими аналитиками, прогнозирующими цены на топливо выше 2 долларов.50 за галлон в течение следующего года или двух, было бы трудно представить, чтобы кто-то не захотел исследовать альтернативы сейчас, готовясь к будущему. (Фактически — даже при сегодняшних ценах на бензин — все меньше и меньше людей могут позволить себе путешествовать!) И из доступных сегодня вариантов моторного топлива древесный газ, безусловно, является одним из самых простых и наименее дорогих в производстве и использовании.

Кроме того, процесс газификации не ограничивается применением на автомагистралях. Наши исследователи прямо сейчас адаптируют эту технологию к стационарной генераторной установке мощностью 10 кВт, и вы можете быть уверены, что мы более подробно рассмотрим эту дровяную «домашнюю утилиту» в одном из будущих выпусков.

(Вы можете заказать детальные планы для генератора древесного газа.)


Первоначально опубликовано: май / июнь 1981 г.

Безопасность дровяной печи | III

Если вы один из тысяч тех, кто поддался соблазну дровяной печи, имейте в виду, что возвращение к «старым добрым временам» дровяного печного отопления может иметь некоторые старомодные недостатки.

Пожарная опасность — одна из них.

Возрождение дровяной горелки в качестве дополнительного источника тепла привело к тревожному — и растущему — количеству пожаров, связанных с неосторожной установкой или неправильным использованием.

Цель данной брошюры — помочь восполнить пробел в знаниях о дровяных печах между поколениями, предоставив некоторую базовую информацию по выбору, установке, использованию и техническому обслуживанию отопительного оборудования на твердом топливе.

Вот некоторые основные правила, которые можно и нельзя:

DO — убедитесь, что между печью и горючими материалами, включая пол, стены и потолок, достаточно свободного пространства.
DO — разместить печь на негорючем огнеупорном основании.
DO —Попросите каменщика или другого компетентного лица осмотреть дымоход.
DO — сжигать только сухую, хорошо выдержанную древесину.
DO — открыть окно щелью для вентиляции.
DO — утилизировать золу в закрытом металлическом контейнере вне дома.

НЕ — протяните трубу печи через стену или потолок, если нет альтернативы.
НЕ — подключайте дровяную печь к дымоходу камина, если камин не загерметизирован.
НЕ — подключать дровяную печь к дымоходу, обслуживающему другой прибор, работающий на другом топливе.
НЕ — разжигайте печь с горючими жидкостями, такими как бензин.
НЕ — мусор сжигать в печи; это может привести к возгоранию дымохода.
НЕ — дайте дровам сгореть без присмотра или на ночь.

Выбор печи

Убедитесь, что ваша печь сделана из прочного подходящего материала, например чугуна или стали.Ищите печи, перечисленные Underwriters Laboratories (UL) или другими признанными испытательными лабораториями.

Если вы покупаете бывшую в употреблении печь, внимательно проверьте ее на наличие трещин и других дефектов. Также следует тщательно проверить ножки, петли, решетки и жалюзи.

Если вы живете в передвижном доме, убедитесь, что ваша печь специально одобрена для использования в таком жилище.

Установка

Перед установкой печи узнайте у местных властей, что вы соблюдаете местные правила пожарной безопасности и строительные нормы.
Дважды подумайте, где вы поставите плиту. Обычно централизованное расположение лучше всего, если печь будет использоваться в качестве обогревателя.

Следует учитывать, что теплый воздух поднимается вверх. Если печь находится слишком близко к лестничной клетке, вы можете потерять большую часть тепла на этаж выше.

Если вы планируете использовать существующий дымоход, то его расположение и длина будут определяющими факторами. Обратите внимание на эти рекомендации:

  • Горизонтальная секция неизолированной трубы печи не должна быть больше, чем три четверти длины секции дымохода выше точки соединения трубы и дымохода.
  • Стандарты
  • Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) предусматривают наличие зазора в 36 дюймов между печью комнатного обогревателя и любой горючей стеной или поверхностью потолка . Если длина горизонтальной части трубы печи не позволяет обеспечить такой большой зазор, защитите горючую стену панелью из какого-либо защитного материала, например листового металла, на расстоянии не менее одного дюйма от стены.

Очень важно уделять особое внимание установке печи на полу. Для соответствия стандартам NFPA:

  • Печи, имеющие менее двух дюймов вентилируемого открытого пространства под топкой или основанием агрегата, ни в коем случае нельзя устанавливать на горючие полы или иметь под ними какие-либо горючие материалы, если это не разрешено их списком .
  • Печи, имеющие ножки или подставки, обеспечивающие от двух до шести дюймов вентилируемого открытого пространства под топкой или основанием, могут быть установлены на воспламеняемых полах, защищенных четырехдюймовым пустотелым кирпичом, уложенным для обеспечения циркуляции воздуха и покрытым листовым металлом толщиной 24 мм, если это не разрешено. по их списку.
  • Если имеется более шести дюймов вентилируемого открытого пространства под топкой или основанием, печь может быть размещена на воспламеняемом полу, защищенном массивной кирпичной, бетонной или каменной кладкой толщиной не менее двух дюймов.Этот блок должен быть покрыт листом стали 24-го калибра, если это не разрешено в перечне печи.
  • Защита пола должна выступать не менее чем на 18 дюймов со всех сторон печи.

Требования к дымоходу

Если вы используете существующий дымоход камина для вентиляции печи, он должен быть загерметизирован ниже точки входа трубы печи, чтобы предотвратить попадание токсичных газов в комнату. Это можно сделать по:

  • заглушка камина, или
  • заглушает сам дымоход между соединением трубы печи и проемом камина.

Площадь поперечного сечения дымохода должна быть не менее чем на 25 процентов больше и не более чем в три раза больше, чем у дымовой трубы.

Избегайте подключения более одного нагревательного устройства к одному дымоходу, потому что дымовые газы и искры могут переходить из одного отверстия в другое, что также может привести к неудовлетворительной работе.

Убедитесь, что дымоход находится в хорошем состоянии и что у него есть дымоход. Проверьте отсутствие плиток дымохода и трещин в кирпичной кладке.Вы можете попросить трубочиста проверить дымоход, а каменщик произведет любой ремонт, который может потребоваться.

При каменном дымоходе труба печи должна проходить через стенку дымохода до его внутренней поверхности, , но не дальше . Для крепления трубы к кладке используйте высокотемпературный цемент.

Если у вас нет подходящего дымохода или вы предпочитаете не закрывать камин, то заводской дымоход, внесенный в список признанной испытательной лаборатории, является хорошим решением. Он должен выступать как минимум на три фута выше самой высокой точки, где он проходит через крышу здания, и как минимум на два фута выше любой части здания в пределах 10 футов.

Печная труба

Печная труба должна быть из коррозионно-стойкой стали подходящей толщины. Это стандарты, установленные NFPA:

26

менее 6

24

от 6 до 10

22

10 до (не включая) 16

16

16

Стандарты NFPA также требуют, чтобы дымовая труба имела внутреннюю площадь поперечного сечения не меньше, чем у воротника дымохода.

Труба должна быть как можно более прямой и короткой, с должным образом закрепленными секциями. Если он должен иметь углы, ограничьте их одним или, самое большее, двумя широкими изгибами под углом 90 градусов или эквивалентными. Горизонтальная часть трубы должна подниматься не менее чем на четверть дюйма до линейного фута, чтобы обеспечить хорошую тягу.

Не следует пропускать дымовую трубу через горючую стену для подключения к дымоходу. Однако, если альтернативы нет, трубу печи необходимо пропустить через наперсток или хомут.NFPA установило следующие стандарты:

— Металлический наперсток вентилируемого типа 24 калибра должен быть как минимум на 12 дюймов больше в диаметре, чем труба печи. (Его может изготовить местная компания по производству листового металла или жестянщик.)
— Металлический или обожженный наперсток из огнеупорной глины должен быть окружен кирпичной кладкой или аналогичным огнестойким материалом не менее восьми дюймов.
— В противном случае весь горючий материал должен быть вырезан из стены, чтобы обеспечить зазор не менее 18 дюймов со всех сторон трубы. Материал для закрытия этого отверстия должен быть негорючим и изолирующим.

Амортизаторы

Если дровяная печь оснащена автоматическим регулятором тяги, управляемым термостатом, необходимо тщательно соблюдать инструкции производителя по его установке. Как вариант, на трубе возле печи можно установить заслонку с ручным управлением. Этот демпфер не должен закрывать более 80 процентов площади трубы.

Вторая заслонка выше на вертикальном участке трубы печи рекомендуется для отключения печи в случае пожара в дымоходе.Вы можете заказать его в местной компании по производству листового металла или у жестянщика.

Твой лес

Зеленая древесина имеет слишком высокое содержание влаги для удовлетворительного использования. Для своей печи выбирайте древесину, предпочтительно твердую древесину, которая выдерживается от шести месяцев до года.

Древесина, расколотая перед сезонным хранением, сохнет за меньшее время и горит более равномерно. Яблоко, красный дуб, сахарный клен, бук и железное дерево обладают лучшими тепловыми качествами, согласно данным Службы распространения знаний Университета штата Мэн.

Использование надлежащей древесины — лучшая защита от накопления креозота, маслянистого вещества, образующегося в результате неполного сгорания, на футеровке дымохода.Искра может воспламенить креозот и вызвать чрезвычайно горячий и опасный пожар.

Сухая и хорошо выдержанная древесина не только минимизирует вероятность образования креозота, но и даст вам наиболее эффективный огонь.

Горящая зеленая древесина может вызвать образование такого количества креозота, что он может даже стекать в трубу печи и капать на плиту или пол.

Разжигание огня

Обязательно откройте заслонку возле печи перед розжигом огня .(Если у вас есть второй, более высокий, он может оставаться открытым для использования только в экстренных случаях.)

Разведите огонь на неглубоком слое из золы, обеспечивающем теплоотражающую поверхность. Используйте небольшое количество скомканной бумаги и накройте ее несколькими небольшими полосками древесного топлива, — говорит NFPA. Когда тяга запускается в дымоход, можно добавлять более крупные куски дерева.

Если огонь горит слишком медленно, необходимо открыть тяговые жалюзи печи, а заслонку над трубой печи открыть шире или полностью.Регулируя тягу и добавляя частые, но небольшие количества дров, можно добиться равномерного горения и непрерывного горячего огня.

Прежде всего, никогда не обливайте дерево бензином, керосином или другой легковоспламеняющейся жидкостью, чтобы получить быстрое возгорание .

Еще один способ вызвать неприятности — использовать печь для сжигания мусора. Возникающее пламя может стать причиной пожара в дымоходе.

При пожаре

Если у вас пожар в дымоходе, сначала позвоните в пожарную службу .

Пока вы ждете прибытия пожарных, вы можете помочь контролировать огонь, закрыв жалюзи тяги и прочную заслонку в трубе печи.

Проверки

Ежегодно перед началом отопительного сезона проверяйте и тщательно очищайте дымоход и печную трубу, а также производите необходимый ремонт. Рекомендуется проводить более частые проверки, если вы накапливаете креозот и сажу.

Если вы не являетесь опытным и компетентным мастером своими руками, подумайте дважды, прежде чем пытаться прочистить собственный дымоход — вы можете повредить его облицовку. Лучше потратить немного денег на профессиональные услуги, чем создавать опасность пожара, которая может стоить вам тысяч долларов или даже привести к разрушению вашего дома!

Создайте сверхэффективную дровяную печь своими руками для походов

BCoutdoorsurvival / Захват экрана видео

Раньше мы уже рассказывали о газификаторах для древесины своими руками, но это видео с практическими рекомендациями, созданное экспертом по выживанию и на открытом воздухе Полом Осборном из BCoutdoorsurvival, по созданию миниатюрной печи для походов примерно так же хорошо, как и видеоролики «Сделай сам».Используя чуть больше двух консервных банок и несколько подручных средств, вы можете построить печь, которая почти бесплатно кипятит воду за считанные минуты.

Изготовление дровяной печи

BC Выживание на открытом воздухе / Захват экрана видео Снимая крышку с большой банки и превращая ее в ободок, который подходит к меньшей банке, конструкция обеспечивает плотное прилегание внутренних и внешних частей печи.

BC Выживание на открытом воздухе / Захват экрана видео Затем пробивается и просверливается серия отверстий вокруг дна большой банки, а также вокруг дна и верха, а также через основание меньшей банки.(Кольцо верхних отверстий нагнетает горячий воздух в верхнюю часть плиты, по сути, действуя для повторного зажигания газов, которые в противном случае были бы потрачены впустую.)

BCoutdoorsurvival / Захват экрана видео Когда все отверстия выполнены, вы просто собираете печь.

BC Выживание на открытом воздухе / Захват экрана видео Затем вы складываете его вместе с небольшими кусками дров, кладете сверху бумагу или ворс, а затем немного растопите. Древесина сгорает, образуя горячее возгорание за считанные минуты.

Разжигание огня

Захват экрана видео. BCвыживание на открытом воздухе

BCoutdoorsurvival / Захват экрана видео

Добавление подставки для кастрюли, также сделанной из старой банки, позволяет вам поставить кастрюлю с водой (или что-то еще) сверху, и, согласно видео, вы можете вскипятить несколько чашек воды за 8 минут или около того. Чертовски аккуратно. Я хотел бы получить известие от всех, кто пробовал это.

Вот полное видео (найденное в превосходном журнале Permaculture Magazine), которое вам действительно нужно посмотреть, чтобы получить полную информацию о том, как строить.Не забудьте также ознакомиться с другими нашими статьями о том, как построить ракетную печь и водонагреватель ракетной печи.

А посетите канал и веб-сайт BCoutdoorsurvival на YouTube (The Outdoor Adventure), чтобы узнать о других проектах DIY для энтузиастов на открытом воздухе, начиная от изготовления собственных снегоступов и заканчивая планированием поездки на выживание. Для меня все это немного хардкорно, но с этим парнем все выглядит просто …

Первый автомобиль с дровяной печью

В такие времена, когда еще один рекордный зимний шторм, бушующий по Европе и другим частям мира, замораживая все, что стоит на своем пути, экстремальные люди принимают крайние меры, чтобы нагреть свои машины, как Паскаль Поркоп из Швейцарии, который установил дровяную печь. ВНУТРИ его машины, первая машина с такой роскошью.

38-летний швейцарец ездит на Volvo 240 1990 года выпуска и почувствовал, что было слишком холодно после того, как в машине сломался обогреватель. Он решил, что предпочитает, чтобы рядом с ним горел горячий огонь, чем когда кто-либо там сидит, поэтому он вынул пассажирское сиденье и установил вместо него печь.

Prop также установил дымоход для удаления всего угарного газа, создаваемого печью. Что, наверное, более невероятно, чем установка печи, которую мы привыкли ассоциировать со старыми локомотивами, этому Prop удалось получить разрешение на эксплуатацию от швейцарской инспекции.

Лично мне было бы слишком жарко ездить на чем-то вроде этого, даже если за окном прячутся минусовые температуры. И ремонт кондиционера в любом случае является обязательным, несмотря на то, что это дорогостоящие расходы, и лето не так уж далеко. Горящие бревна не помогут после того, как растают все снега.

Perosnally, первое, что приходит мне в голову, когда я вижу дровяную печь, — это Back to the Future III, с цветами и поездом, толкающим DeLorean.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *