понедельник, 28 августа 2023 г.
АВТОМОБИЛИ НА ДРОВАХ.
Автомобили на дровах, миф или реальность?
СВОЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ. ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА. ВЕТРА. ВОДЫ. БИОТОПЛИВА.
Автомобиль на дровах, миф или реальность? И можно ли сделать такое авто своими руками? Давайте разберемся.
Глядя на таблички АЗС с ценами на бензин, то и дело возникает желание перевести авто на более дешевый вид топлива.
Один из популярных вариантов — переделка автомобиля на газ. Но и здесь не все гладко. На фоне событий в газовой и нефтяной сфере газ может подорожать, что сделает работу бессмысленной.
Проблемы с энергоресурсами налицо и еще никто не знает, чем это закончится для конечного потребителя.
Если уж и решаться на переделку, то стоит выбирать независимые и по-настоящему эффективные способы. И здесь на первое место по экономии выходят газогенераторные автомобили или по-простому — «машины на дровах».
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.
ГАЗОГЕНЕРАТОР НА ДРОВАХ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ – УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ
В состав автомобильной газогенераторной установки входят следующие элементы:
грубые очистители;
сам газогенератор;
тонкие очистители;
смеситель и вентилятор розжига.
Простая схема выглядит так.
Во время движения воздух засасывается в газогенератор с помощью тяги работающего мотора.
Эта же тяга способствует «выкачиванию» горючего газа из газогенератора, а также его подачу к грубым очистителям, а после к фильтру тонкой очистки.
После перемешивания с воздухом в смесителе готовая газовоздушная смесь засасывается в цилиндры мотора.
После выхода из газогенератора раскаленный и загрязненный газ требует дополнительной обработки (охлаждения и очистки).
Для этого он пропускается через специальный трубопровод, объединяющий газогенератор с фильтром тонкой очистки.
В некоторых конструкциях газ проходил через специальный охладитель, смонтированный перед водяным радиатором.
Чаще всего для охлаждения и очистки применялась комбинированная система.
Ее принцип действия заключался в изменении скорости и направлении движения потока газа. Одновременно с этим производилось охлаждение и очистка последнего.
Следующий этап — тонкая очистка, для которой использовались специальные «кольцевые» очистители, выполненные в форме цилиндров.
Принцип работы большинства фильтров тонкой очистки строился на водяном принципе, когда очистка газа осуществлялась посредством воды.
В процессе розжига газогенератора применялся специальный центробежный вентилятор, оборудованный электрическим приводом.
Из-за того, что вентилятору необходимо прокачивать воздух через всю очистную систему, монтаж устройства производился в максимальном приближении к смесителю.
Формирование горючей смеси производится в смесителе автомобиля.
Наиболее простой тип устройства представляет собой специальный тройник, в котором пересекаются потоки воздуха и газа.
Объем поступающего в мотор состава контролируется с помощью заслонки дросселя.
Качество газо-воздушной смеси регулируется посредством воздушной заслонки.
Принцип работы.
Основным топливом для газогенераторной установки являются угольные брикеты, торф или дрова.
Принцип действия системы построен на частичном сгорании углерода. Последний во время сгорания может подсоединять один или пару атомов кислорода с последующим образованием двух элементов — углекислого газа (диоксида) и угарного газа (монооксида).
Если же углерод сгорает не полностью, то можно получить почти 30% от общей энергии при полном сгорании материала.
Как следствие, образованный газ имеет более низкую теплоотдачу чем первоначальное твердое топливо.
Стоит отметить, что в газогенераторе в период преобразовании дерева или угля в газ происходит экзотермическая реакция, возникающая место между водой и монооксидом углерода.
Благодаря такой реакции, температура полученного газа падает, КПД возрастает до 80 процентов.
Если газ не требует охлаждения перед применением, то КПД может достигать 100%. Как следствие, происходит 2-х стадийное сжигание топлива.
Полученный газ имеет минимальную калорийность, благодаря его смешиванию с азотом.
Из-за того, что для сжигания топлива необходимы меньшие объемы воздуха, то подобное снижение калорийности несущественно.
Что касается снижения мощности мотора при работе на газу, то причиной является снижение заряда топливного состава, вызванного сложностью охлаждения.
Подписаться на:
Комментарии к сообщению (Atom)
Комментариев нет:
Отправить комментарий