Двигатель внутреннего сгорания на дровах: Двигатель внутреннего сгорания на дровах

Двигатели на принципе работы газогенератора

В Советском Союзе грузовики с газогенераторными двигателями во время войны взяли на себя львиную долю работы в тылу

Сегодня автомобили на дровах, то есть оборудованные газогенераторным двигателем, кажутся анахронизмом. Но, возможно, в будущем они вновь будут востребованы из-за постепенного исчерпания запасов углеводородов.

Иными словами, по той же причине, по которой «газгены» в середине ХХ века стали настоящим спасением для воюющих стран.

Почти весь бензин в годы войны доставался танкам, самолетам и военным грузовикам, а в тылу пригодились автомобили, которые можно было «заправлять» чем угодно – от угольных брикетов до шишек и от сосновых чурок до соломы.

Даешь газогенераторы!

Что такое газогенератор? Если говорить грубо, то это специальная печь для сжигания, «труба» которой через сложную систему охладителей и фильтров подсоединена к обычному двигателю внутреннего сгорания. В печи может гореть что угодно, практически любая органика, лишь бы при это выделялся оксид углерода, который потом в охладителях насыщается водородом.

Такую смесь называют генераторным газом, и его вполне можно использовать вместо бензина или солярки.

Причем для этого не нужно даже серьезно переделывать двигатель, достаточно заменить в нем лишь некоторые принципиальные детали, например, установить смеситель вместо карбюратора, увеличить степень сжатия.

А можно обойтись и без доработки, хотя в таком случае мощность мотора заметно будет уступать тому, что работает с использованием бензина или солярки. Весь вопрос в том, есть ли этот бензин и солярка в наличии и как близко.

В Советском Союзе работы над установкой газогенераторов на автомобили начались практически одновременно с Европой – в 1923 году. В этом году патент на собственную газогенераторную установку получил ленинградский профессор В.С.

Наумов – человек, который позднее стал одним из наиболее активных сторонников развития этого вида топлива. В 1927 году газогенератор его конструкции установили на итальянский грузовик-полуторатонник «Фиат» и убедились, что схема совершенно работоспособна.

А еще через год по инициативе Наумова был организован первый в стране пробег газогенераторых автомобилей. В нем участвовали тот самый «Фиат» и французский «Сомюа» грузоподъемностью 3,5 т с газогенератором «Рекс».

Оба автомобиля проехали по маршруту Ленинград – Москва и доказали, что газогенераторные двигатели вполне пригодны для массовой установки на автомобили.

В 1934 году советское Общество содействия развитию автомобилизма и улучшению дорог «Автодор» в честь своего семилетия организовало новый автопробег, в котором участвовало уже семь газогенераторных автомобилей.

Главной целью акции заявлялась проверка работоспособности отечественных газогенераторов. Условия для этого оказались самыми жесткими: из Москвы в Ленинград все машины ехали под проливным дождем, а обратно – в снегу и тумане, по обледенелым дорогам.

Доехали все, что еще раз подтвердило эффективность и работоспособность газогенераторов. А через год советское правительство принимает постановление «О переводе занятого на лесовывозке автомобильно-тракторного парка на древесное топливо».

Решение было очевидным: лесоразработки шли в труднодоступных районах, и стоимость доставки туда обычного бензина была экономически неоправданной.

Первые серийные

Чем яснее становился гром неизбежной новой мировой войны, тем большее внимание в СССР получала газогенераторная тема. 28 февраля 1938 года появляется специальное постановление Совнаркома о производстве газогенераторных тракторов и автомобилей в 1938-1940 годах.

А в июле стартовал очередной, но уже куда более масштабный газогенераторный автопробег по маршруту Москва – Пенза – Куйбышев – Казань – Уфа – Магнитогорск – Челябинск – Омск – Петропавловск – Свердловск – Пермь – Киров – Горький – Ярославль – Вологда – Ленинград – Псков – Витебск – Минск – Гомель – Чернигов – Киев – Курск – Орел – Тула – Москва.

В нем участвовали 17 автомобилей, в том числе 12 с газовыми генераторами (шесть «ЗИСов», пять ГАЗ-АА и один ЗИС-8) и пять с обычными двигателями на бензине. Причем «газгены» шли и на дровах, и на угле, а кое-где даже на соломенных брикетах! За 58 дней они преодолели почти 11 тысяч километров и дошли до финиша без аварий и серьезных поломок.

Это послужило отличной рекламой газогенераторным автомобилям, в способностях которых теперь уже нельзя было сомневаться.

Грузовики ЗИС-5 и ГАЗ-АА с газогенераторными установками, участвовавшие в пробеге, были уже не опытными образцами, а вполне серийной продукцией. Газогенераторные «ЗИСы» (модель ЗИС-13) начали выпускать в Москве еще в 1936 году. Базой для него послужил удлиненный вариант классического ЗИС-5 – так называемый ЗИС-14, спрос на который был гораздо ниже, чем на «пятерку».

На него ставили газогенератор модели Александра Пельтцера (брата знаменитой актрисы Татьяны Пельтцер), и получалась машина, которая могла ездить на дровах. За два года удалось собрать всего 900 автомобилей, а потом на конвейере появилась гораздо более знаменитая модель – ЗИС-21.

Она представляла собой тот же ЗИС-5, но с газогенератором НАТИ-Г14, которое производил столичный завод «Комета».

У газогенераторных грузовиков было несколько особенностей, которые делали их менее удобными по сравнению с базовыми бензиновыми моделями. За счет размещения газогенераторной установки за кабиной уменьшался кузов, что вело к снижению грузоподъемности.

Кроме того, основная колонна газогенератора ставилась справа, со стороны пассажирской двери, и эта дверь в лучшем случае становилась в полтора раза уже, а то и вообще убиралась, и пассажиру приходилось пробираться на свое место со стороны водительского.

Да и средняя скорость у «газгенов» была на четверть, а то и на треть ниже, чем у базовой модели. И все равно эти машины пользовались большим спросом, особенно в отдаленных районах, куда было трудно доставлять бензин, но где всегда с лихвой хватало древесины.

Потому ЗИС-21 выпустили большой серией: до осени 1941 года, пока завод не эвакуировали в Ульяновск и Миасс, в Москве собрали 15 445 экземпляров.

На долю именно этих машин выпала львиная доля тяжести работы в дальнем тылу, когда их бензиновых собратьев стали «призывать» в действующую армию.

Как и прежде, они трудились на лесозаготовках, а вдобавок взяли на себя значительный объем тыловых перевозок.

Да и не только тыловых: например, в испытывавшем дефицит бензина блокадном Ленинграде ими пользовались и гражданские власти, и военные, и даже по Дороге жизни ездило немало газогенераторных автомобилей.

Были это далеко не только московские ЗИС-21. С 1939 года на Горьковском автозаводе наладили выпуск своей газогенераторной модели – ГАЗ-42. Классической «полуторке» эта машина уступала и в грузоподъемности (1,2 тонны), и в скорости (максимум 50 км/ч), но такие же потери нес по сравнению с базовой моделью и ЗИС-21.

Зато «заправлять» эти автомобили можно было практически чем угодно, хотя прежде всего в ход шла все та же сосновая чурка. Кроме нее, как выяснилось, очень хорошо годились дубовые, березовые, буковые и ясеневые дрова – главное, чтобы они были сухими и без гнили.

Годились также шишки, опилки, кора, солома, торф, которые перед использованием нужно было лишь спрессовать в удобные для использования брикеты.

Правда, дозаправка газогенераторным машинам требовалась очень часто, практически каждые 60-80 километров, и взятый с собой запас твердого топлива отнимал существенную часть места в кузове. Но все равно это позволяло экономить бензин, который так был нужен на фронте.

К тому же за Уралом на накатанных трассах придумали свой способ освободиться от запаса чурок. Их просто начали складывать в специальные поленницы по сторонам от накатанных трасс.

Каждая такая «заправка» приходилась как раз на те самые полсотни километров; кстати, их и сейчас еще можно иногда встретить в глухих местах Сибири и Дальнего Востока.

Послевоенные «газгены»

Производство ГАЗ-42 завершили в 1946 году, выпустив в общей сложности 33 840 автомобилей.

И в том же году на миасском Уральском автомобильном заводе имени Сталина – УралАЗе – возобновили сборку газогенераторных ЗИС-21.

За основу был взят знаменитый «Захар Иваныч» – военная модификация ЗИС-5В, поэтому уральскую модель стали именовать ЗИС-21А (хотя в документах самого завода она частенько значилась под прежним «московским» индексом).

Наладить выпуск этих машин пришлось, поскольку после Победы страна по-прежнему испытывала дефицит топлива. За годы войны добыча нефти заметно снизилась; например, только в Бакинском районе она упала в два раза.

Многие скважины в Закавказье и на Северном Кавказе пришлось забить, поскольку заниматься их разработкой в годы войны было некогда, да и опасно, плюс закавказскую нефть попросту невозможно было вывезти из-за близко подошедшего фронта.

Надо учесть и такой фактор: после войны поставки нефтепродуктов, прежде всего авиационного топлива, по ленд-лизу быстро прекратились, а развивающаяся реактивная авиация требовала на порядки большего объема топлива.

Тогда-то на помощь вновь пришли газогенераторные автомобили, теперь уже уральского производства. С 1946-го по 1952-й годы УралАЗ выпускал модель ЗИС-21А, и с заводского конвейера сошли 18 620 таких автомобилей. В том же 1952 году на смену этой модели пришла более современная – УралЗИС-352.

Главной его особенностью стала новая газогенераторная установка, которая могла сжигать вдвое более влажную, чем раньше, древесину.

Если прежде для «газгенов» годились чурки влажностью не более 22%, то для УралЗИС-352 годилось и топливо с сорокапроцентной влажностью! Это было особенно актуально, поскольку основными районами, где работали газогенераторные автомобили, по-прежнему были Север и Дальний Восток.

«Триста пятьдесят второй» стал последним серийным газогенераторным автомобилем в СССР. Их выпуск прекратили в 1956 году, собрав 15 303 экземпляра.

Но еще как минимум десяток лет машины с характерными двумя колоннами за кабиной можно было встретить практически по всей стране, а за Уралом они встречались и до конца 1970-х годов.

Причина была той же, что и прежде: доставка бензина в отдаленные районы была затруднена, а деревянных чурок для газогенератора можно было нарубить и в ближайшем лесу.

Газогенераторные автомобили на дровах: суть конструкции, принцип работы, процесс изготовления своими руками

Отопление

14.09.2018

8.3 тыс.

5.6 тыс.

7 мин.

Особенностью газогенератора для автомобиля на дровах является агрегат, в котором происходит добыча газовой смеси. Затем она попадает в ДВС, где осуществляется ее сгорание. В результате этих процессов машина движется. При использовании такого прибора необходимо учитывать, что он занимает немало места и требует использования дополнительного оборудования — фильтра, трубки и радиатора.

Газогенератор — устройство, которое превращает дерево в газ. Всем известно, что именно газ является альтернативным энергетическим источником для автомобилей. Подтверждением этому служит большое количество газовых заправок.

Однако добыть топливо самостоятельно не только можно, но и вполне реально. Бортовая конструкция способна вырабатывать столько ресурсов, сколько требуется автомобилю. Однако есть один нюанс: горячее топливо менее эффективно, особенно если в нем присутствуют примеси.

Поэтому первым делом его нужно остудить, а затем очистить.

После выхода за пределы агрегата газ движется по трубам к фильтру, а потом к радиатору. Во время движения он очищается от пыли и кислот. Кроме того, снижается его температура.

В процессе прохождения по лабиринтам примеси оседают на стенках в виде жидкости или твердых частиц. Через специальный тройник газ соединяется с кислородом и отправляется в двигатель.

Затем смесь доходит не только до требуемой кондиции, но и оказывается в двигателе. После этого газ попадает в камеру сгорания и приводит автомобиль в движение.

Подвеска, салон, двигатель и сцепление машины при этом остаются на своих местах. Единственная проблема заключается в том, где поместить газогенератор и как провести трубопровод, чтобы машина была похожа на паровоз.

Все эти вопросы следует подробно изучить перед началом работ.

Заготовки сами опускаются под действием собственной массы. Благодаря этому обеспечивается бесперебойная подача топлива к источнику горения. Зола оседает в специальной емкости, которая периодически требует чистки. Дрова загружаются в люк сверху.

Небольшие заготовки плотно размещают от колосников до крышки. Последняя герметично закрывается, чтобы минимизировать утечки. Устройство разжигают, спустя некоторое время машина может отправляться в путь.

Не следует путать конструкцию с открытым костром. Требуемый для горения кислород порциями подается через специальную трубку. На противоположной стороне располагается отверстие для выхода газа. При порционной подаче воздуха не осуществляется активное горение. Деревянные заготовки подвергаются пиролизу — тлеют на слабом огне, активно выделяя горючую смесь.

Основное назначение газогенератора заключается в получении горючего газа, который называется оксидом углерода. Именно это вещество и будет гореть в ДВС.

Эту процедуру можно позиционировать как полное и частичное сгорание, во время которого происходит образование оксида углерода. Кроме того, выделяется и углекислый газ.

Дрова при сгорании в контакте с влагой образуют смесь, которая состоит из:

• метана;
• непредельных углеводородов;
• оксида углерода;
• водорода.

Кроме того, в процессе горения происходит выделение нескольких негорючих компонентов. К ним относятся:

• кислород;
• вода;
• углекислый газ;
• азот.

Если подача кислорода для поддержки горения осуществляется в начале узкой части бункера, а газовая смесь отбирается снизу, тогда этот вид устройства именуется обратным или опрокинутым. Зажигание дерева осуществляется внутри, выше колосниковой зоны. Трубы для отвода газа располагаются ниже колосников. Подобный принцип работы аналогичен курительной трубке.

Имеется и альтернативный вариант — камера сгорания у обратного газогенератора ограничивается специальной наклонной перегородкой.

Напротив трубы подачи кислорода с обратной стороны перегородки имеется ниша, из которой проводится отбор горючего газа. Патрубки кислородной подачи и отвода газа размещаются на одном уровне.

Линия подвода труб пересекает бункер поперек, поэтому подобную конструкцию называют горизонтальной.

Прямоточные и горизонтальные газогенераторы хорошо показали себя при использовании торфа, древесного угля или кокса. Опрокинутый вид оборудования широко используется для езды на сухих чурках из дерева.

Радиатор выполняет существенную роль. Охлаждаясь, газ становится более концентрированным и уменьшается в объемах. Это способствует подаче в ДВС большего количества топлива. Мощность двигателя в период эксплуатации напрямую зависит от температурных показателей газообразной смеси. Это обусловлено тем, что газ устойчив к детонации, поэтому его нужно охлаждать для усиления сжатия.

Компактным считается фильтрующий элемент тонкой очистки, сделанный из двух канистр. Внутри емкостей располагают минвату и шлак в гранулах. Они и будут хорошо чистить газ.

В нижней части фильтра и теплообменника в обязательном порядке нужно установить краны. Это необходимо для стравливания конденсата. После очистки и остывания газовой смеси выпадает роса.

Каждые 200 км езды в емкости собирается около 3 л жидкости.

Сварные швы и места соединения обязательно должны быть герметичными, поскольку в случае утечки при постоянном добавлении дров скорость и производительность двигателя авто будут оставаться на минимальном уровне. Собранный агрегат должен быть хорошо закреплен, чтобы он не разрушился от вибрации во время движения.

При выборе месторасположения важно продумать не только размеры всего агрегата, теплообменника и фильтров, а также длину патрубков. Важно, чтобы загрузка партии топлива происходила через крышку сверху.

Во время работы двигателя дозаправка осуществляется с незначительным выделением газа.

Если ДВС заглушен, а в устройстве продолжает гореть масса, загрузка новой партии сопровождается появлением обильного облака.

Поместить подобное устройство можно только снаружи автомобиля и обязательно сзади. Это обусловлено тем, что к конструкции должен быть свободный доступ. Чем длиннее планируемые дистанции без дозаправки, тем больше размеры изделия. Составляющие элементы аппарата должны быть сделаны в соответствии с размерами бункера.

Газогенератор на грузовой машине можно разместить между кабиной и бортом с водительской стороны. Трубы, теплообменник и фильтрующий элемент разрешается размещать за кабиной. Фильтр тонкой очистки следует расположить на противоположной части кабины (за дверью пассажира). Для удобного удаления конденсата патрубки и дренажные краны выводят ниже фильтрующего элемента тонкой очистки.

На легковой машине аппарат рекомендуется устанавливать на открытой части. Для этого можно модифицировать багажник, приварить прицеп и т. д. Все зависит от вкусовых предпочтений и фантазий владельца. Не рекомендуется устанавливать оборудование в багажнике под крышкой, так как во время его эксплуатации в салон автомобиля будут попадать дым и угольная пыль.

Газогенератор — агрегат, с помощью которого получается горючий газ. После прогона последнего через очистительные фильтры и охлаждающий радиатор получается чистая и холодная газовая смесь.

Оксид углерода может заменить классический вариант топлива, обеспечивая двигателю бесперебойную работу. Бензиновые ДВС функционируют с газогенераторным устройством без существенных потерь производительности.

Производство любого устройства начинается с изготовления чертежа. После изучения подробной информации человек имеет представление о внешней конструкции агрегата. Затем остается воплотить свою идею в жизнь.

Чтобы устройство выглядело эстетично, следует правильно подобрать детали. Для его изготовления понадобятся:

• бочка на 100 л;
• бидон из стали с плотной крышкой на фиксаторах;
• труба с толстыми стенами диаметром 15—16 см и длиной 30 см;
• огнетушитель;
• лист стали толщиной 0,6—1 см;
• часть бытового отопительного радиатора.

Сначала нужно вверху трубы проделать 5—6 отверстий. Она станет верхней частью конструкции. К одному из полученных отверстий следует приварить трубку подачи кислорода. Через остальные будет выходить газ. В нижней части необходимо приварить перфорированное днище из нержавейки. Получится колосниковая часть, на которой разместятся угли. Пыль будет выходить через отверстия.

С внутренней части получившегося стакана приваривается конус из металла для подачи углей. Затем следует приварить металлический лист с отверстием, размер которого совпадает с внутренним диаметром трубы. Конструкция должна размещаться перпендикулярно в верхней части трубки. Лист станет дном бункера. Функции последнего будет выполнять бидон.

Полученную заготовку помещают в бочку и приваривают таким образом, чтобы внизу осталось место для золы, а горлышко бидона размещалось над бочкой. Затем одно из отверстий бидона нужно совместить с камерой сгорания и соединить трубкой подачи кислорода. Далее в верхней части приваривают металлический лист, который перекрывает разницу размеров горловины бидона и бочки. Конструкция готова.

Сделать авто на дровах своими руками не так просто, как может показаться на первый взгляд. Процедура требует больших затрат сил и времени. Однако для умелого мастера, который готов экспериментировать и не боится трудностей, это вполне реальная задача. Очень важно подробно изучить устройство и принцип работы изделия, а также правильно составить его чертеж.

Газогенераторный двигатель на дровах: принцип работы, рекомендации по самостоятельной сборке

1 октября 2019

Постепенное сокращение запасов природных ресурсов и сложности с их добычей заставляют искать альтернативные источники энергии, одновременно недорогие и эффективные.

Так, попытки заменить бензин или природный газ натолкнули на идею использовать уголь и натуральную древесину.

Высушенные дрова дают значительное количество энергии и вполне подходят для использования в двс — двигателях внутреннего сгорания — при условии некоторой доработки их конструкции.

Первые эксперименты по созданию и испытанию двигателя на дровах в середине прошлого столетия завершились успешно.

Поэтому ряд производственных мощностей в разных странах мира был переведен в режим серийного выпуска газогенераторных автомобилей на дровах, которые нашли широкое применение в военные годы.

Позже от их использования отказались, но идея применения угля и дров в качестве источника энергии сохранила свою актуальность.

Сегодня создать в домашних условиях двигатель внутреннего сгорания на дровах не составит особого труда. А взамен можно получить работающий газогенератор для автомобиля или для отопительного оборудования, не требующий запасов дорогостоящего топлива.

Принцип работы газогенераторного двигателя на дровах

В основу работы газогенераторной установки положен процесс пиролиза — получение горючей газовой смеси из древесины. В ее составе значительную часть занимает угарный газ, или окись углерода, также присутствуют свободный водород, метан и некоторые углеводородные соединения.

Незначительный процент в смеси составляют балластные газы — азот, водяной пар и углекислый газ. Пиролиз происходит в газогенераторе. Конструкция устройства представляет собой закрытую емкость с колосниками, в которую через верхний бункер поступает твердое топливо.

В качестве дымохода используется патрубок для выхода полученной газовой смеси. Последовательность пиролиза выглядит следующим образом:

• В нижней части газогенератора под колосниками сгорают дрова. В процессе их горения в камеру нагнетается воздух в объеме около 35% от необходимого количества для переработки всех дров.
• Большое количество тепловой энергии от сгорания дров запускает реакцию кислорода воздуха и углерода, в результате чего образуется углекислота.
• В зоне газификации газогенератора углекислый газ дополнительно получает углерод из древесины, превращаясь в угарный газ. Одновременно в результате разложения водяного пара образуется свободный водород.
• Проходя через сухую древесину, раскаленные газы способствуют ее подсушиванию и превращению в полукокс, что способствует выделению еще большего объема углерода. Процесс носит название сухой перегонки и сегодня находит свое применение в ряде отраслей топливной промышленности.
• Образовавшаяся газовая смесь выходит из газогенератора через патрубок и поступает на очистку от посторонних примесей и взвесей для дальнейшей подачи в двигатель внутреннего сгорания.

Очистка получившейся газовой смеси — обязательный процесс переработки дров. Отказ от нее вызывает быстрое загрязнение и порчу двигателя, чувствительного к качеству и химическому составу газового топлива. Специально для его очистки была сконструирована фильтрующая система, состоящая из трех частей:

• Циклон, или фильтр грубой очистки. Представляет собой вертикальный цилиндр конусообразной формы. Газовая смесь циркулирует вдоль стенок на высокой скорости, в результате чего под воздействием центробежной силы крупные частицы выделяются из общей массы и падают на дно устройства. Затем они выводятся из фильтра, чтобы не загрязнять новую порцию смеси.
• Радиатор — охладитель газовой смеси. Здесь очищенная смесь охлаждается до температуры, при которой она легко воспламеняется. Подача газа в радиатор осуществляется методом нагнетания.
• Фильтр тонкой очистки. Здесь происходит удаление из газовой смеси мелкой взвеси сажи и золы, которую не удалось извлечь в циклоне.

Очищенная и охлажденная газовая смесь подается в двигатель внутреннего сгорания автомобиля или отопительного котла. Ее горение дает необходимое количество энергии для движения транспортного средства или для обогрева здания.

Газогенераторная установка своими руками: профессиональные рекомендации по сборке

Задавшись целью сделать двс на генераторном газе для автомобиля или отопительной системы, стоит обратить внимание на следующие моменты:

• Перевести на газ можно только автомобиль с карбюратором. Для современных транспортных средств требуется менять прошивку контроллера, иначе новое топливо не запустит его движение.
• Чем выше мощность двигателя, тем производительнее должен быть газогенератор.
• Установка газовой системы в багажник потребует дополнительного места. Рекомендуется вырезать часть днища или установить конструкцию на прицеп.
• Для изготовления камеры газификации потребуется термостойкий стальной сплав, например, низкоуглеродистая сталь толщиной не менее 4 мм.

Обратите внимание: попытка увеличить диаметр камеры для повышения объемов выработки топлива нецелесообразна. Производительность устройства увеличится незначительно, тогда как качество переработки древесного сырья станет значительно хуже.

Для сборки работающего газогенераторного двигателя на дровах потребуются:

• старый газовый баллон;
• ресивер от грузовика или толстостенная труба;
• графитно-асбестовый шнур для уплотнения крышки;
• несколько стальных труб или радиаторов для системы фильтрации;
• небольшой вентилятор для розжига;
• листовой металл толщиной 1,5 мм.

Последовательность действий выглядит следующим образом:

• Циклон сваривается из отрезка трубы 10 см. Входной патрубок должен быть расположен сбоку устройства, выпускной — сверху емкости.
• Для охладителя подбирается труба в виде змеевика или радиатор.
• На роль фильтра тонкой очистки подойдет бочка или отрезок трубы, наполненный базальтовым волокном.

Запустить процесс розжига поможет вентилятор, полностью состоящий из металлических элементов. Это требование обусловлено безопасной работой устройства: только металл способен выдержать контакт с раскаленной газовой смесью. Топливная магистраль, ведущая от генератора к карбюратору, изготавливается из стальной трубы и монтируется под днищем машины.

Оптимизировать работу газогенератора удастся благодаря следующим рекомендациям:

• Размер дровяных чурок не должен быть более 6 см;
• Древесина должна быть полностью высушенной, чтобы часть энергии не тратилась на подсушивание дров;
• Розжиг топлива осуществляется при включенном вентиляторе не позднее чем за 20 минут до начала движения.

Обратите внимание: автомобиль на газогенераторном двигателе теряет до 50% мощности. Поэтому ждать от машины высокой скорости и быстрого старта после непродолжительной остановки не приходится.

Расход — 20 кг поленьев на сотню километров. Белорус создал машину, работающую на дровах — Авто Onlíner

…А вы говорите, экономичный режим, гибриды, электромобили…

Тут по Бресту катается УАЗ, работающий на дровах! Для лучшего понимания расхода этой машины стоит процитировать Сергея, автовладельца и, можно сказать, конструктора: «Однажды заехал в лес по грибы и обнаружил, что закончились дрова для растопки.

Что делать? Граблями накидал в ведро шишек, забросил их в котел и поехал дальше». Одним словом, УАЗ может ехать «за бесплатно» везде, где есть древесина, где есть то, что горит. Проблемы могут возникнуть разве что в пустыне.

Сергей всегда увлекался историей, в частности военной. Потому с ходу рассказывает о временах, когда подобные газогенераторы были на пике технологий: «Угольный газ использовался еще пещерными людьми.

Известный факт, что в свое время освещение во всем Санкт-Петербурге обеспечивали именно газогенераторные установки. Современная история этого устройства начинается с 1919 года, когда германско-французский инженер Георг Имберт, вернувшись с Первой мировой, собрал газогенератор на древесном угле.

Проходит два года, и изобретатель представляет автомобиль, чей мотор работает по этому же принципу, только с усовершенствованием».

«Камера Имберт обращенного типа» работала так, что пиролиз проходил не в цилиндрах (как у Форда или Порше), а в котле, который устанавливался за кабиной водителя.

Пиролиз в нашем случае — это горение древесины при недостатке кислорода с выделением газа, который и крутит поршни двигателя (но об этом чуть позже).

Так вот, Имберт достиг таких высот, что здание его компании Imbert Generatoren GmbH стояло рядом с заводом Форда в Кельне, как бы напоминая о конкуренции. В 30-х годах газогенераторы инженера ставили на немецкие грузовики, автомобили Opel и Mercedes.

К моменту, когда созрел международный конфликт, вылившийся в итоге во Вторую мировую войну, Имберт придумал, как оборудовать своей установкой танки! И усовершенствованные бронированные машины действительно ездили и даже стояли на вооружении — в основном в «учебках» и частях вспомогательной полиции (по-простому — у полицаев).

Технология получила распространение не только в Германии. В конце 20-х — начале 40-х годов в СССР тоже активно использовали грузовики с газогенераторами. Серийно их устанавливали на АМО, ЗиС-21 (выпущено более 15 тыс. моделей), Урал-ЗиС.

В те времена Союз испытывал нехватку нефти, а автомобилизацию останавливать было нельзя. Почему бы не «топить» машины дровами? Во время Великой Отечественной войны такие транспортные средства сильно пригодились благодаря нулевым затратам.

Есть свидетельства, что именно на газогенераторных автомобилях прорывали блокаду Ленинграда.

Массовая добыча нефти началась в 50—60-х годах, и в итоге новое топливо понемногу вытеснило разработки ученых образца начала века. Газогенераторы снимали с машин и попросту отправляли в металлолом.

Сейчас мы видим обратную тенденцию — отказ от ДВС, использование возобновляемых источников энергии. Например, по данным СМИ, в Швеции владельцев автомобилей, ездящих на дровах, поощряют на государственном уровне субсидиями.

Для скептиков стоит пояснить, что газогенератор можно оборудовать на раме прицепа — в таком варианте он наиболее эстетичен.

Проект Сергея

В частном музее, который базируется в Бресте, стоит действующий ЗиС-5. Нескольким любителям автомобильной истории однажды пришла в голову лихая идея: а почему бы не поставить на «дедушку», который выпускался с 1933 года, газогенератор. Должно получиться — ведь в 1939-м подобный эксперимент с 21-й моделью закончился успешно. И Сергей решил повторить.

Но почти 90-летний грузовик — раритет, антиквариат, поэтому мужчина не решился переделывать всю топливную систему столь редкого ныне образца советского автомобилестроения. Для пробы, освоения технологии он взялся за преобразование более современной техники — всем известного и довольно простого уазика.

Модель была выбрана исходя из увлечений Сергея: трофи, бездорожье, 4×4.

Наверное, большинство читателей, только узнав о способе сборки газогенератора, махнули бы на эту затею рукой. Дело в том, что Сергей не стал покупать готовый образец или собирать его по схемам и чертежам. Он «высчитал» установку по формулам из книг 30-х годов.

«В библиотеке, в сети нашел нужную литературу, — вспоминает конструктор. — Пришлось прочесть немало. Среди авторов есть и знаменитые фамилии: Токарев, Панютин. Но готового рецепта по сборке нигде не обнаружил. Есть только формулы. Создать газогенератор по ним — как заново сделать карбюратор.

Нужно было высчитать скорость дутья, газификацию, объем нужного газа, материальный баланс — для двигателей разных объемов предусмотрены разные значения. Признаться, до сих пор не помню наизусть таблицу умножения, но эту штуку все же собрал.

Ответами на вычисления по формулам стали размеры деталей установки и, собственно, сам чертеж. Ну а сборку производил из того, что было под рукой. На все ушел год».

Как это работает?

Топливом для газогенераторной установки (а в данном случае речь идет о монораторе) служат небольшие деревянные чурки. Причем совсем необязательно, чтобы они были сухими, сгорит и влажная древесина (до 60 процентов влажности) — в этом и отличие моноратора от обычного газогенератора.

За задним рядом пассажирских сидений в машине Сергея лежат два мешка таких чурок. Говорит, что одного хватает на 100 километров пути. В пересчете на массу получается, что расход равен 20 кг дров на сотню. Естественно, постоянно подбрасывать дровишки в печь не нужно.

Закинул в начале пути — и поехал.

«А это мой заправочный пистолет. Всегда вожу с собой», — шутит мужчина и демонстрирует топор. Судя по его историям, «пистолет» может и не пригодиться — по хвойному лесу можно спокойно ехать на шишках. В любом случае экологичность установки неоспорима. Так как Сергей — человек идейный, экология для него не пустое слово.

Топливо загружается в бак через крышку, расположенную наверху камеры газификации (на фото — черная бочка в центре). Во время работы оттуда непрерывно идет дым. Крышка его не пропускает — таким образом, издалека машина не выглядит как паровоз. Перед запуском двигателя нужно подождать около 5—10 минут, чтобы туда поступил газ.

«Внизу камеры газификации дрова тлеют, — Сергей описывает механику работы установки. — Запуск горения — от спички или факела. Всего в камере протекают три процесса: термическое разложение топлива, окисление, восстановление.

При горении топлива с обедненным количеством кислорода (пиролизе) протекают реакции окисления угля и углеводородов: С + О2 = CO2, 2h3 + O2 = 2h3O с выделением тепла. Потом идет реакция восстановления (при прохождении через слой раскаленных углей): С + CO2= 2СО, С + h3O = CO + h3 с потреблением тепла.

Топливо в системе обращенного моноратора практически полностью разлагается. Для конденсата предусмотрена отдельная трубка, его можно слить».

Газ попадает в фильтр грубой очистки (на фото — перевернутый конус слева от камеры), который заканчивается банкой, куда оседает сажа, потом проходит через охлаждающую систему труб под днищем УАЗа. Если поджечь газ на этом этапе, пламя будет красным.

Если «грязный» газ запустить в двигатель, его детали быстро покроются налетом, снизится их ресурс. Потому далее топливо поступает в фильтр тонкой очистки (на фото — зеленая бочка справа от камеры). Фильтрующим элементом выступают простые опилки. Их нужно менять через каждые 2 тыс. км пробега. После прохождения через этот фильтр газ горит синим пламенем.

Очищенный газ поступает непосредственно в цилиндры 2,4-литрового мотора, там вспышками сгорает, приводя в движение весь агрегат, а следовательно, и весь автомобиль.

Выхлопная система штатная, но выбрасывает она углекислый газ (как и люди при выдохе). То есть никакого тебе токсичного угарного газа, оксидов азота, углеводорода, альдегидов и прочих веществ, против которых выступают экологи.

По той же причине масло в двигателе нужно менять только после 30 тыс. км пробега.

В плане комфорта «дровяной» УАЗ не особенно радует — в принципе, как и все машины этой модели (даже те, что работают на бензине). После поездки на одежде остается легкий аромат костра (не раздражающий), «печка» работает жарче обычного. В салоне за подачу газа отвечает рычаг заслонки, спрятавшийся слева от руля.

В УАЗах предусмотрено два топливных бака для бензина: с левой и правой сторон кузова (специально на случай, если один из них будет прострелен).

Чтобы развеять сомнения в работоспособности моноратора и показать, что доступ к обоим бакам перекрыт, Сергей демонстрирует рычаг в салоне — он находится в нейтральном положении.

При необходимости баки можно заполнить бензином — тогда получится своеобразный гибрид.

Напоследок — о безопасности. В устройстве соседствуют открытый огонь и газ, что настораживает. По словам Сергея, риск пожара или взрыва минимален, потому как газ не находится под большим давлением. «Тот же бензиновый автомобиль легче воспламенить, чем эту машину», — заверяет мужчина.

Проблем с официальной регистрацией транспорта тоже нет — как видно на фото, УАЗ стоит на учете, на нем установлены номера. Техосмотр тоже пройден: по документам газогенератор — навесной груз. Его можно снять и, залив немного бензина, пройти линию ТО.

«Самый волнительный момент был — когда впервые запускали мотор, — вспоминает конструктор-любитель. — Признаться, с первого раза не вышло. Потом сидел и ломал голову, что же не так? В сети нашел несколько таких же российских и украинских фанатов, как и я.

К тому моменту уже был создан форум, где ребята обменивались нюансами работы газогенераторов, способами решения проблем. Как видите, в итоге все у меня получилось: УАЗ работает, уверенно едет по болотам и бездорожью, разгоняется на трассе до 70 км/ч. Скажу больше: систему можно спрятать в прицепе и установить на любой автомобиль с ДВС.

Это по моим расчетам обойдется примерно в 300 долларов в эквиваленте. Можно сказать, эксперимент удался. Но напомню — это был лишь опытный образец. Основной проект — ЗиС-5 родом из 30-х годов. Сейчас я с командой продолжаю работу над ним.

Планируем закончить к 9 мая и выкатить обе машины на парад: проедут по улицам города, как дедушка и внук. Ну а дальше обязательно придумаем что-нибудь этакое к 1000-летию Бреста».

Парковочные радары в каталоге Onliner.by

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!

Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. [email protected]

Автомобиль на газогенераторном двс: достойная альтернатива привычному топливу

Дата публикации: 1 октября 2019

Содержание

• Принцип работы газогенераторного двигателя на дровах
• Газогенераторная установка своими руками: профессиональные рекомендации по сборке

Постепенное сокращение запасов природных ресурсов и сложности с их добычей заставляют искать альтернативные источники энергии, одновременно недорогие и эффективные. Так, попытки заменить бензин или природный газ натолкнули на идею использовать уголь и натуральную древесину. Высушенные дрова дают значительное количество энергии и вполне подходят для использования в двс — двигателях внутреннего сгорания — при условии некоторой доработки их конструкции.

Первые эксперименты по созданию и испытанию двигателя на дровах в середине прошлого столетия завершились успешно. Поэтому ряд производственных мощностей в разных странах мира был переведен в режим серийного выпуска газогенераторных автомобилей на дровах, которые нашли широкое применение в военные годы. Позже от их использования отказались, но идея применения угля и дров в качестве источника энергии сохранила свою актуальность.

Сегодня создать в домашних условиях двигатель внутреннего сгорания на дровах не составит особого труда. А взамен можно получить работающий газогенератор для автомобиля или для отопительного оборудования, не требующий запасов дорогостоящего топлива.

Принцип работы газогенераторного двигателя на дровах

В основу работы газогенераторной установки положен процесс пиролиза — получение горючей газовой смеси из древесины. В ее составе значительную часть занимает угарный газ, или окись углерода, также присутствуют свободный водород, метан и некоторые углеводородные соединения. Незначительный процент в смеси составляют балластные газы — азот, водяной пар и углекислый газ. Пиролиз происходит в газогенераторе. Конструкция устройства представляет собой закрытую емкость с колосниками, в которую через верхний бункер поступает твердое топливо. В качестве дымохода используется патрубок для выхода полученной газовой смеси. Последовательность пиролиза выглядит следующим образом:

• В нижней части газогенератора под колосниками сгорают дрова. В процессе их горения в камеру нагнетается воздух в объеме около 35% от необходимого количества для переработки всех дров.
• Большое количество тепловой энергии от сгорания дров запускает реакцию кислорода воздуха и углерода, в результате чего образуется углекислота.
• В зоне газификации газогенератора углекислый газ дополнительно получает углерод из древесины, превращаясь в угарный газ. Одновременно в результате разложения водяного пара образуется свободный водород.
• Проходя через сухую древесину, раскаленные газы способствуют ее подсушиванию и превращению в полукокс, что способствует выделению еще большего объема углерода. Процесс носит название сухой перегонки и сегодня находит свое применение в ряде отраслей топливной промышленности.
• Образовавшаяся газовая смесь выходит из газогенератора через патрубок и поступает на очистку от посторонних примесей и взвесей для дальнейшей подачи в двигатель внутреннего сгорания.

Очистка получившейся газовой смеси — обязательный процесс переработки дров. Отказ от нее вызывает быстрое загрязнение и порчу двигателя, чувствительного к качеству и химическому составу газового топлива. Специально для его очистки была сконструирована фильтрующая система, состоящая из трех частей:

• Циклон, или фильтр грубой очистки. Представляет собой вертикальный цилиндр конусообразной формы. Газовая смесь циркулирует вдоль стенок на высокой скорости, в результате чего под воздействием центробежной силы крупные частицы выделяются из общей массы и падают на дно устройства. Затем они выводятся из фильтра, чтобы не загрязнять новую порцию смеси.
• Радиатор — охладитель газовой смеси. Здесь очищенная смесь охлаждается до температуры, при которой она легко воспламеняется. Подача газа в радиатор осуществляется методом нагнетания.
• Фильтр тонкой очистки. Здесь происходит удаление из газовой смеси мелкой взвеси сажи и золы, которую не удалось извлечь в циклоне.

Очищенная и охлажденная газовая смесь подается в двигатель внутреннего сгорания автомобиля или отопительного котла. Ее горение дает необходимое количество энергии для движения транспортного средства или для обогрева здания.

Газогенераторная установка своими руками: профессиональные рекомендации по сборке

Задавшись целью сделать двс на генераторном газе для автомобиля или отопительной системы, стоит обратить внимание на следующие моменты:

• Перевести на газ можно только автомобиль с карбюратором. Для современных транспортных средств требуется менять прошивку контроллера, иначе новое топливо не запустит его движение.
• Чем выше мощность двигателя, тем производительнее должен быть газогенератор.
• Установка газовой системы в багажник потребует дополнительного места. Рекомендуется вырезать часть днища или установить конструкцию на прицеп.
• Для изготовления камеры газификации потребуется термостойкий стальной сплав, например, низкоуглеродистая сталь толщиной не менее 4 мм.

Обратите внимание: попытка увеличить диаметр камеры для повышения объемов выработки топлива нецелесообразна. Производительность устройства увеличится незначительно, тогда как качество переработки древесного сырья станет значительно хуже.

Для сборки работающего газогенераторного двигателя на дровах потребуются:

• старый газовый баллон;
• ресивер от грузовика или толстостенная труба;
• графитно-асбестовый шнур для уплотнения крышки;
• несколько стальных труб или радиаторов для системы фильтрации;
• небольшой вентилятор для розжига;
• листовой металл толщиной 1,5 мм.

Последовательность действий выглядит следующим образом:

• Циклон сваривается из отрезка трубы 10 см. Входной патрубок должен быть расположен сбоку устройства, выпускной — сверху емкости.
• Для охладителя подбирается труба в виде змеевика или радиатор.
• На роль фильтра тонкой очистки подойдет бочка или отрезок трубы, наполненный базальтовым волокном.

Запустить процесс розжига поможет вентилятор, полностью состоящий из металлических элементов. Это требование обусловлено безопасной работой устройства: только металл способен выдержать контакт с раскаленной газовой смесью. Топливная магистраль, ведущая от генератора к карбюратору, изготавливается из стальной трубы и монтируется под днищем машины.

Оптимизировать работу газогенератора удастся благодаря следующим рекомендациям:

• Размер дровяных чурок не должен быть более 6 см;
• Древесина должна быть полностью высушенной, чтобы часть энергии не тратилась на подсушивание дров;
• Розжиг топлива осуществляется при включенном вентиляторе не позднее чем за 20 минут до начала движения.

Обратите внимание: автомобиль на газогенераторном двигателе теряет до 50% мощности. Поэтому ждать от машины высокой скорости и быстрого старта после непродолжительной остановки не приходится.

Газогенератор на дровах для дома – что это такое, принцип работы, плюсы и минусы, виды, правила установки © Геостарт

Рубрика: Ремонт и инженерка

Применение автономных агрегатов по выработке электроэнергии оправдано и с экономической, и практической точки зрения. Однако людям, живущим далеко от цивилизации, довольно затратно и хлопотно приобретать и транспортировать до дома природный газ или жидкое топливо. На выход в такой ситуации приходит газогенератор на дровах. Разберем, что собой представляет данное оборудование, как оно устроено и по какому принципу работает, на какие виды подразделяется, каковы его плюсы и минусы, правила установки современных моделей.

Дровяной газогенератор – что это такое, устройство, принцип действия, применение

В автономных установках по выработке электроэнергии для нужд частного дома применяется двигатель внутреннего сгорания. Функционировать он может на бензине, солярке или природном газе. Однако, когда дело касается удаленных районов, доставлять такие виды топлива будет экономически не выгодно и технически трудно.

Альтернативным решением вопроса в такой ситуации является дровяной газогенератор. Мотор такого агрегата питается смесью газов – преимущественно, водорода, моноксида углерода, метана и некоторых других углеводородов. Образуются они в специальных условиях в ходе термического разложения древесины, угля, торфа, органики и прочих подходящих видах твердого топлива.

Устройство

Классическая дровяная газогенераторная установка бытового типа состоит из следующих основных узлов:

• Корпус . Изготавливается из стали, может иметь цилиндрическую или прямоугольную форму. Устанавливается на специальных ножках.

• Загрузочный отдел . Располагается и крепится внутри корпуса. Предназначается для загрузки топлива через специальный люк, края которого оснащаются специальным огнестойким уплотнителем.
• Камера сгорания . Отличается жаростойкостью и находится внизу загрузочного отдела. В ней осуществляется непосредственное сжигание топлива. Для осуществления термического разложения смол в нижней ее части обустроена специальная горловина. Посередине камеры проделаны специальные отверстия-фурмы, соединенные с воздухоподающим устройством. Последнее оснащается клапаном обратного типа для препятствия выхода горючих газов.
• Вентилятор . При необходимости повышения КПД, а также улучшения сжигания отдельных видов топлива или очень сырых дров, воздухораспределительный модуль дополнительно комплектуется вентилятором или турбиной – для усиленной подачи воздуха в топку.
• Колосники . Устанавливаются в нижней части камеры сгорания. Главное их назначение заключается в поддержке раскаленных горящих углей и отделении прогоревшего вещества – осыпания золы в специальный расположенный ниже зольник.

• Люки . Специальные герметично закрываемые крышки – верхняя для загрузки топлива с устройством для выравнивания давления внутри, боковая для загрузки в зону восстановления и нижняя для выгребания шлака.
• Газовод . Патрубок для вывода образуемой смеси газов из камеры сгорания. Ввиду высокой изначальной температуры и необходимости охлаждения для дальнейшего использования, специально проводится по кольцеобразной траектории в полости между корпусом установки и камерой загрузки. Это позволяет не только охлаждать газ, но также предварительно просушивать топливо, прежде чем оно попадет в топку.
• Система фильтрации . После выхода из камеры газ требует обязательной очистки от сажи и других твердых взвешенных частиц. Поэтому сначала он в горячем виде подается в фильтр грубой очистки, а после уже в охлажденном виде подвергается более тонкой фильтрации.

По завершении очищенная и охлажденная газовая смесь подается в смесительный блок. Здесь газ до необходимой степени насыщается кислородом. Только после этого он подается в двигатель внутреннего сгорания.

Механизм действия

Принцип работы газогенератора на дровах сводится к тому, что в условиях повышенной температуры (порядка 1200-1500°C) и низком уровне кислорода древесина не горит, как обычно, а тлеет, выделяя при этом генераторный газ, служащий топливом для ДВС. Механизм действия установки сводится к следующим поэтапным процессам, происходящих в соответствующих зонах генератора:

• Сушка топлива . При температуре порядка 160-190°C расположенные в самой верхней части загрузочного отдела дрова высушиваются под действием проходящих по кольцевому трубопроводу газами.
• Сухая перегонка . В средней части агрегата, где уровень нагрева достигает 450-500°C осуществляется обугливание древесины. В результате помимо кокса образуются смолы, кислоты и прочие продукты низкотемпературного распада топлива.
• Горение . В самой нижней части установки при максимальной температуре 1100-1500°C обугленное топливо и продукты распада сгорают до углекислого и угарного газа.

• Восстановление . Образованный и разогретый в нижней части углекислый газ подымается до раскаленного кокса и, взаимодействует с углеродом и водой, в результате реакции образуется моноксид углерода и водород.

В зоне горения и восстановления образуется не только горючие газы, но также балластные. К первым относятся – угарный газ, водород, метан и некоторые непредельные углеводороды, ко вторым – углекислый газ, азот, кислород и пары воды. Кроме того, топочный газ в сыром виде содержит множество включений в виде шлака, золы, органических кислот. Поэтому прежде чем пускать в ДВС, его требуется тщательно очистить. Для этого и применяются фильтры грубой и тонкой очистки.

Применение

При высоком качестве топлива, отлаженной технологии и принудительном поддуве газонегераторы на дровах достигают настолько высокого КПД, что устанавливаются даже на автомобили. Однако в большинстве случаев их основной сферой применения являются объекты и дома с обилием древесины и затрудненным доступом других видов энергоресурсов (электричества, газа, бензина, мазута и т. д.).

Дровяные генераторы применяются в следующих случаях:

1. Для электрификации домов в удаленных районах без доступа к электросетям.
2. Для обеспечения бесперебойности подачи электричества на объектах повышенной важности – военных, научных, медицинских базах.
3. В промышленности – в качестве альтернативного источника выработки электроэнергии при наличии сопутствующих отходов производства – щепы, опилок, обрезков стройматериалов и проч.

Обратите внимание!

Плюсы и минусы

Газогенераторная машина по производству топочного газа, функционирующая на дровах, характеризуется следующим рядом преимуществ:

• Высокий КПД. При сопутствующих условиях величина может достигать 95%.
• До 25 часов горения за одну закладку дров.

• Полное сжигание топлива, обеспечивающее минимальное образование отходов и редкую чистку зольника.
• Возможность регулировки мощности и автоматизации процесса.
• Практически полное отсутствие вредных выбросов в атмосферу, ввиду полной утилизации пиролизных газов.
• Высокий экономический показатель.
• Возможность загрузки свежесрубленной и невысушенной древесины на некоторых моделях агрегатов.
• Большие габариты загрузочной камеры позволяют использовать неколотые дрова длиной до 1 м.
• Возможность применения альтернативных видов топлива – опилок, коры, пластика и проч.
• Полная безопасность эксплуатации.

Более того, если нет необходимости в очистке газовой смеси для двигателя электрогенератора, то установку можно использовать для прямого нагрева теплоносителя, тем самым обеспечивая экономное отопление дома.

Среди недостатков газогенераторной установки на дровах выделяются следующие:

• Более высокая, почти в 2 раза, стоимость на оборудование по сравнению со стандартными моделями твердотопливных котлов.

• Современные агрегаты работают на принудительном поддуве, поэтому являются энергозависимыми. Простые экземпляры имеют меньшую производительность.
• При эксплуатации на мощности ниже 50% процесс горения становится нестабильным, в результате чего трубопровод засоряется смолой.
• Для стабильности работы требуется строгий контроль температуры газов. Если показатель упадет ниже 60°C, в газоходе образуется конденсат с последующим засорением.
• Загрузка топлива производится вручную.
• Стабильность работы проявляется при использовании хорошо просушенной древесины.

На заметку!

Разновидности

Существуют 3 основных вида дровяного газогенератора:

• Прямой .

Классический вариант исполнения агрегата. Функционирует на угле, полукоксе и антраците. Главные отличия:

1. Воздух в зону горения поступает снизу через колосники.
2. Забор газа осуществляется сверху.
3. Влага из топлива не проникает в топку, поэтому ее требуется доставлять специально.

Высокая производительность обуславливается обогащением смеси газов водородом, образуемым в реакции с подаваемой водой.

• Обратный .

Данный вариант установки способен перерабатывать различные виды топлива, при сжигании которых образуются смолы. Это в первую очередь дрова и древесный уголь, а также различные отходы. Характерные особенности:

1. Воздух подается в среднюю часть – непосредственно в зону горения.
2. Выход газа осуществляется ниже – через зольник.

Образуемый газ поступает на просушку и подогрев топлива в загрузочной камере.

• Горизонтальный .

Отличие от выше приведенных вариантов в том, что зона активности в нем намного меньше, что обуславливает меньшее время для запуска и возможность быстрой смены рабочего режима. Характерные особенности работы проявляются в следующем:

1. Воздух подается принудительно в боковой нижней части.
2. Забор газа осуществляется через газозаборную решетку – напротив приспособления для воздухоподачи.

Важно!

Правила установки

При монтаже газогенераторных агрегатов на дровах рекомендуется соблюдать следующий ряд правил:

• Установка оборудования допускается в любом месте дома – подвале, цоколе, в комнате – а также на улице, с соблюдением техники безопасности и технических условий.
• Модели, предназначенные для загрузки дров большой длины, лучше устанавливать на улице рядом с местом хранения топлива.
• Для монтажа внутри дома лучше выбирать вариант генератора, работающего на пеллетах. Так как их хранение и эксплуатация не сопряжена с образованием мусора.
• В случае использования топочных газов для обогрева и минимального их охлаждения трубы к дому от агрегата, установленного на улице, прокладываются в теплоизоляции и под землей.

Рекомендация!

Коротко о главном

Современные модели дровяных газогенераторов настолько эффективны, что их допустимо устанавливать даже на автомобиль. Однако в большинстве случаев он является успешным способ сэкономить на топливе для отдаленных районов проживания, где кроме дров нет других видов энергоресурса, а доставлять их туда невыгодно. Упрощенно, агрегат состоит из корпуса, камеры загрузки, топки и зольника. Принцип его работы основан на термическом разложении древесины или угля при низком уровне кислорода, и последующем восстановлении – до моноксида углерода и водорода.

Топочные газы прежде чем попасть в ДВС охлаждаются, очищаются и смешиваются с кислородом. Основные плюсы газогенераторов рассматриваемого типа:

1. Большой КПД.
2. До 25 часов горения за одну загрузку.
3. Полное сжигание древесины.
4. Регулировка мощности.
5. Отсутствие вредных выбросов.
6. Экономичность.
7. Возможность использования сырой древесины.
8. Эксплуатация на других видах топлива.
9. Безопасность.
10. Большие объемы камеры.

Недостатки проявляются в высокой стоимости, энергозависимости современных моделей, возможности засорения, контроле температуры газов, ручной загрузке, необходимости применять сухое топливо. При этом существуют 3 разновидности – прямые, обратные и горизонтальные. У каждой из них есть свои плюсы, минусы и особенности применения. Установка агрегата должна выполняться в соответствии с правилами.

автор Королева Анастасия

Классические дровяные автомобили: El Kamina

Идеи

Исследуйте крупнейшую в мире базу данных идей и инноваций, содержащую 423 105 вдохновляющих примеров.

Отчеты о тенденциях

Узнайте, почему 1125 брендов полагаются на наши отчеты о тенденциях на основе ИИ, чтобы получать более качественные и быстрые аналитические данные.

Информационный бюллетень

Присоединяйтесь к 311 616 подписчикам, которые полагаются на наш еженедельный информационный бюллетень, чтобы быть в курсе важных тенденций и идей.

Consumer Insights

Узнайте об основных изменениях и новых возможностях с помощью нашего эксклюзивного исследования PRO.

Отчеты о тенденциях

Узнайте, почему 1125 брендов полагаются на наши отчеты о тенденциях на основе искусственного интеллекта, чтобы получать более качественные и быстрые аналитические данные.

Информационный бюллетень

Присоединяйтесь к 311 616 подписчикам, которые полагаются на наш еженедельный информационный бюллетень, чтобы быть в курсе важных тенденций и идей.

Информационная панель

Присоединяйтесь к 297 227 Охотникам за тенденциями, получив специальный доступ к премиальному контенту, отслеживанию тем и настраиваемым инструментам с помощью нашей информационной панели на базе искусственного интеллекта.

AI + Human Methodology

Узнайте, как Trend Hunter использует мощь искусственного интеллекта.

Консультации и услуги

Ускорьте внедрение инноваций и создайте революционное мышление с помощью наших отмеченных наградами программ и исследований.

Отчеты о тенденциях

Получайте быстрые настраиваемые отчеты о тенденциях, презентации и подробные данные в 20 раз быстрее, чем традиционные исследования.

Планы

Начните сегодня с бесплатной консультации, наших инструментов самообслуживания или специальной программы.

Статьи и журналы

Вдохновитесь нашими 4139 статьями об инновационной стратегии, программными докладами, видеороликами и инновационными инструментами.

Консультации и услуги

Ускорьте внедрение инноваций и создайте революционное мышление с помощью наших отмеченных наградами программ и исследований.

Оценка инноваций

Расширьте свой инновационный потенциал благодаря более глубокому пониманию вашего уникального инновационного архетипа и того, как ваша организация оценивает показатели.

FuturistU

Подготовьтесь к грядущим годам с более чем 100 уроками, тактиками, инструментами и схемами в нашей полной учебной базе данных.

Книги об инновациях

Присоединяйтесь к 20 000 000 человек, которые становятся лучше и быстрее благодаря нашим книгам-бестселлерам New York Times и основным видео.

Jeremy Gutsche

Зажгите свое мероприятие или виртуальное мероприятие вместе с нашим генеральным директором, автором бестселлеров NY Times и одним из ведущих докладчиков по инновациям.

Наша команда спикеров и виртуальных докладчиков

Вдохновите свою группу нашими самыми популярными спикерами об инновациях, тенденциях, изменениях и футуризме.

Индивидуальные тренинги и мероприятия

Принесите фестиваль будущего непосредственно в свою команду или совместно организуйте индивидуальное мероприятие.

Контактный телефон

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше, задать вопрос или дать совет.

О нас

Узнайте больше о Trend Hunter и о том, как мы ускоряем внедрение инноваций.

Подпишитесь на нас

Присоединяйтесь к нашим 3 500 000 подписчиков в социальных сетях, будьте на переднем крае.

Часто задаваемые вопросы

Получите ответы на распространенные вопросы о Trend Hunter.

Сообщество

Оставайтесь на переднем крае с помощью сообщества Trend Hunter.

Команда

Познакомьтесь с командой, которой доверяют сотни ведущих компаний по всему миру.

Вакансии

Найдите возможности ускорить свою карьеру в Trend Firm №1.

Новости

Будьте в курсе важных новостей Trend Hunter и упоминаний в СМИ.

Присоединяйтесь

Создайте портфолио и испытайте свои способности находить тренды.

Реклама

Усильте свой маркетинг, сотрудничая с Trend Hunter.

Портфолио

Посетите общедоступное портфолио и просмотрите свои прошлые статьи.

Добавить тренд

Напишите статью и продемонстрируйте свои навыки выявления трендов.

Мои тренды

Редактируйте свои статьи и смотрите, как они занимают место в списках лидеров.

Настройки

Редактируйте свой профиль, подключайте учетные записи социальных сетей и т. д.

Вход в систему

Добавьте тенденцию, настройте панель управления или отслеживайте темы.

Фестиваль будущего
Innovation Events

Присоединяйтесь к ведущим новаторам мира на наших личных мероприятиях.

Бесплатные вебинары

Во время пандемии COVID-19 научитесь внедрять инновации в условиях хаоса, ориентироваться в новых нормах и поддерживать культуру работы, не выходя из дома.

Индивидуальные тренинги и мероприятия

Принесите фестиваль будущего непосредственно в свою команду или совместно организуйте индивидуальное мероприятие.

Найдите в нашей базе данных 423 105 передовых идей.

Присоединяйтесь к 311 616 предпринимателям, новаторам и руководителям, которые полагаются на наш еженедельный отчет о тенденциях, чтобы оставаться впереди толпы.
Вы получите специальный доступ к премиальному контенту и исследованиям тенденций, которые больше нигде не найти.

Просмотреть информационный бюллетень прошлой недели

Транспортные средства на дровах и газе: автомобили, работающие на дровах

В начале 19 века, помимо угля и природного газа, людям стал доступен новый вид топлива. Он назывался синтетическим газом (или синтетическим газом) и был доступен во многих различных формах, таких как угольный газ, древесный газ и водяной газ. Синтетический газ производится путем преобразования биомассы или других углеродосодержащих материалов, таких как древесина и уголь, в газообразный продукт путем их нагревания в среде, лишенной кислорода. Образовавшийся газ содержит смесь водорода, угарного газа и метана, которые легко воспламеняются и могут сжигаться с выделением тепла и света.

Автомобиль с газогенератором на прицепе в Виктории, Австралия.

Первые угольные газы были получены из угля и торфа и использовались для освещения и приготовления пищи. Лондон получил свой первый уличный фонарь, работающий на угольном газе, в 1807 году, и вскоре после того, как угольный газ (также называемый городским газом) стало доступно в большинстве промышленно развитых городов до конца 19 века, когда его заменили электрическим освещением. Синтез-газ продолжали использовать в доменных печах и на заводах до 19 века.20 с.

В 1920 году французский инженер Жорж Имбер построил мобильный генератор древесного газа, который работал на древесной щепе и производил чистый сухой газ, который можно было подавать непосредственно в двигатель внутреннего сгорания автомобиля с небольшими изменениями самого двигателя. В конце 1930-х годов в Европе использовалось около 9000 автомобилей, оснащенных генераторами Imbert. Это число увеличилось в геометрической прогрессии во время Второй мировой войны, когда бензина стало не хватать. Только в Германии к концу войны в эксплуатации находилось около 500 000 автомобилей, работающих на угольном газе. К ним относились частные автомобили, грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы и даже корабли, поезда и цистерны, которые были оснащены установкой для газификации древесины. Была создана сеть из примерно 3000 дровяных пунктов, где водители могли запастись дровами.

Лондонский автобус с газогенератором на прицепе.

В 1942 году в Швеции было около 73 000 автомобилей на древесном топливе, 65 000 во Франции, 10 000 в Дании, 9 000 в Австрии и Норвегии и почти 8 000 в Швейцарии. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «деревомобилей», из которых 30 000 автобусов и грузовиков, 7 000 частных автомобилей, 4 000 тракторов и 600 лодок. Вудмобили также появились в США, Азии и особенно в Австралии, где 72 000 автомобилей работали на древесном газе. Всего во время Второй мировой войны было использовано более миллиона автомобилей на древесном газе.

Древесный газ состоит примерно из 50 % азота, 27 % окиси углерода, 14 % водорода, 3 % метана и 4 % окиси углерода со следовыми количествами кислорода. Азот и углекислый газ составляют более половины всех составляющих газа, и они инертны по отношению к двигателю внутреннего сгорания. А угарный газ — медленно горящий газ. Это означает, что древесный газ имеет очень низкую плотность энергии. Энергетическая ценность древесного газа составляет около 5,7 МДж/кг по сравнению с 44 МДж/кг бензина и 56 МДж/кг природного газа.

Автомобиль с древесно-газовым генератором: Берлин 1946

Тот же автомобиль, вид спереди. Труба, идущая от задней части автомобиля, переходит в отстойник спереди. Труба не проходит через салон автомобиля, так как даже небольшая утечка угарного газа была бы очень опасной. После отстойника газ поступает в охладитель, установленный прямо над ним и имеющий вид радиатора.

Однако высокоэффективный процесс газификации может превратить около 75% топлива в горючий газ. Даже в этом случае автомобиль, работающий на древесном топливе, потребляет примерно в полтора раза больше энергии, чем автомобиль, работающий на бензине. Другими словами, автомобиль, сжигающий 1000 кг древесного топлива, даст такой же пробег, как автомобиль, сжигающий 365 литров бензина, что впечатляет, поскольку производство бензина или бензина значительно дороже. Кроме того, автомобиль, работающий на древесном газе, имеет значительно меньший выброс выхлопных газов, чем автомобиль, работающий на бензине. При сгорании древесного газа не образуются твердые частицы и очень мало углекислого газа, что полезно для окружающей среды.

Самым очевидным недостатком деревянного мобиля является размер необходимого топливного бака. Газогенератор занимает много места и легко может весить несколько сотен килограммов пустым. Поскольку древесный газ сгорает медленно и имеет низкую энергетическую ценность, транспортное средство не получает достаточно энергии от сжигания древесного газа, что ограничивает его скорость и ускорение. Генераторам также требуется до 10 минут, чтобы нагреться до рабочей температуры, поэтому вы не можете прыгнуть в машину и сразу же уехать.

После окончания войны бензин снова стал доступен, а технология устарела.

Мотоцикл на древесно-газовом топливе.

Автомобиль с газогенератором на прицепе, 1943 г.

Голландский мотоцикл с древесно-газовым генератором.

Заправка газогенератора в Австралии.

Каталожные номера:
# Дровяно-газовые автомобили: дрова в топливный бак, Low Tech Magazine
# Дровяно-газовые автомобили , Музей ретро-техники

Древесный газ в качестве моторного топлива

Веса Микконен является председателем Ассоциации экологических автомобилистов Финляндии. За последние 15 лет он проехал более 110 000 км на древесном газе и призвал многих водителей в Финляндии построить свои собственные топливные системы на древесном газе.

Книга Vesa Wood Gas for Mobile Applications представляет собой подробное и подробное руководство по созданию топливной системы на древесном топливе для вашего автомобиля. Книга, впервые опубликованная на финском языке в 1999 году, в настоящее время находится в третьем англоязычном издании, состоящем из 307 страниц, щедро иллюстрированных сотнями фотографий, диаграмм, строительных чертежей и перечней деталей.

Первая часть книги представляет собой подробный обзор концепции древесного газа, принципов ее работы, а также создания и использования газификатора; вторая часть посвящена строительству нескольких комплексных систем древесного газа, проверенных и проверенных на практике в дороге. Эти системы может построить любой опытный домашний механик. Если вы заинтересованы в древесном газе для независимости от топлива, это лучший ресурс.

Древесный газ для мобильных приложений — брошюра и оглавление:
http://www.ekomobiili.fi/Tekstit/Bookbrochure.pdf

Возобновляемые источники энергии для жилья и транспорта — веб-сайт Весы Микконен (на английском языке):
http://www.ekomobiili.fi/Tekstit/english_etusivu .htm

Электронная почта: Веса Микконен

Финская ассоциация экологичных автомобилей (ассоциация автомобилей, работающих на древесном топливе) (на финском языке)
http://www.ekoautoilijat.fi/

Автомобили на древесном топливе в Финляндии (много), с фотографиями
http://www.ekoautoilijat.fi /tekstit/kalustoesittely.htm

Джонатан Спредборо На сайте American Woodgas представлены современные грузовики и автомобили, работающие на древесном топливе в США:
http://www. woodgas.net/
Включая собственный 5,0-литровый грузовик Ford F-250 Джонатана 1990 года выпуска с впрыском топлива, представленный в мае 2008 года. статья в Lincoln Journal Star, «Форд Мартелла работает на дровах, а не на газе» :
Топливный газ Gengas, получаемый путем восстановления угля и торфа, использовался для отопления еще в 1840 году в Европе, а к 1884 году он был адаптирован для двигателей в Англии. Нехватка нефти во время Второй мировой войны привела к широкому применению газогенераторов в транспортной отрасли Западной Европы. (Такси, работающие на древесном угле, родственное приложение, все еще были распространены в Корее еще в 19 веке.70.) В этом отчете делается попытка сохранить знания о газификации древесины, которые применялись на практике во время Второй мировой войны. В этом отчете представлены подробные пошаговые процедуры по созданию упрощенной версии генератора древесного газа Imbert времен Второй мировой войны. Полный текст онлайн.
http://www. gengas.nu/byggbes/index.shtml

Древесный газ в качестве моторного топлива, Отдел механических изделий из дерева, Отдел лесной промышленности, Департамент лесного хозяйства ФАО, 1986, ISBN 92-5-102436-7
пагубное влияние высоких и растущих цен на нефть на экономику и усилия в области развития развивающихся стран-импортеров нефти стало очевидным. В результате возрос интерес к местным возобновляемым источникам энергии, из которых биомасса в виде древесины или сельскохозяйственных отходов является наиболее доступной во многих развивающихся странах. Во многих развивающихся странах, особенно в сельской местности, двигатели внутреннего сгорания широко используются в стационарных целях, таких как производство электроэнергии и работа водяных насосов и мельниц. Поэтому особое значение имеют такие технологии, как газификация, которые позволяют использовать в таких двигателях топливо из биомассы после минимальной подготовки. Краткое изложение современной технологии газификации древесины и экономики ее применения в двигателях внутреннего сгорания. Полный; текст онлайн.
http://www.fao.org/DOCREP/T0512E/T0512e00.htm

Изготовление газогенератора Källe Торстеном Калле, Шведская королевская инженерная академия, 1942 г. (перевод на английский язык, 2000 г., Joacim Persson — Угольный газификатор Torsten Källe несколько опередил свое время.Он был очень популярен благодаря простоте обслуживания и экономии топлива.Возможно, некоторые особенности этого газификатора нашли свое отражение в современной технологии газификации; среди многих вещей он был своего рода предшественником того, что сегодня называется «циркулирующий псевдоожиженный слой». Газификаторы на древесном угле, как правило, были более популярны, чем газификаторы на древесном топливе, в эпоху генераторного газа в Швеции во времена Второй мировой войны, даже несмотря на то, что конструкция газификаторов на древесном топливе улучшилась. Древесный газ был дешевле, но газификаторы на древесном угле были намного проще. обрабатывать
http://www. hotel.ymex.net/~s-20222/gengas/kg_eng.html

Самодельное моторное топливо… Из дров — Новости Матери-Земли Март/Апрель 1981
http://www .motherearthnews.com/library/1981_March_April/
Самодельное_Motor_Fuel___From_Firewood

Дровяной грузовик МАТЕРИ — После 1500 миль езды на бесплатном топливе мы обнаружили, что вы можете управлять грузовиком, используя дрова в качестве топлива. Эта статья включает подробные схемы, фотографии и информацию о том, как был сконструирован дровяной/газовый генератор. — Новости Матери-Земли, май / 19 июня.81
http://www.motherearthnews.com/Alternative_Energy/1981_May_June/
Mother_s_Woodburning_Truck

Дровяной газ Обновление — Подробнее о дровяном грузовике МАТЕРИ и электростанции в доме; включая подробные схемы процесса преобразования в разрезе. — Новости Матери-Земли, сентябрь/октябрь 1981 г.
http://www.motherearthnews.com/Alternative_Energy/
1981_September_October/Wood_Gas_Update

Вокруг Швеции с дровами в баке — «Мы начали строить машину в канун Нового года, и весной было пожертвовано много дней, вечеров и ночей, чтобы заставить работать систему дровяного газа и машину. Мы получили мешанину из шведского культурного наследия, которое свидетельствует о традиционный шведский автопром, жесткая война и «фермерская находчивость». Машина проехала 5420 км за 20 дней, израсходовав 7 квадратных метров дерева». Как это работает, автомобиль, путешествие, блог о путешествиях, блог о строительстве и многое другое.
http://www.vedbil.se/index.shtml

Производитель дровяного газа — австралийская одиссея древесного газа: «Мы рассчитывали примерно на 2000 км на тонну древесины (2 км/кг). Это должно быть улучшено за счет добавления пара к ожидаемым 2500-3000 км на тонну … Количество используемой воды примерно равно галлонам бензина, которые будут израсходованы». Подробное описание с чертежами. http://members.tripod.com/~highforest/woodgas/woodfired.html

«Маломасштабные газификаторы биомассы для производства тепла и электроэнергии — глобальный обзор» , Хьюберт Э. Стассен, Технический документ Всемирного банка № 296, 1995 г.