Автомобиль на дровах. Двигатель на дровах.
Содержание
Не нужно быть водителем, чтобы заметить, что цены на топливо в последние недели росли неприлично быстро. Известно, что количество этого сырья ограничено и в ближайшее время возникнут проблемы с его доступностью. Однако мало кто знает, что альтернативный и очень дешевый способ питания автомобиля был изобретен в начале прошлого века.
Человеческая изобретательность не знает границ, особенно в кризисные времена. Вернувшись на несколько страниц истории, мы узнаем, что в межвоенный период по понятным причинам произошел топливный кризис. Гражданское население, несмотря на оснащение все более доступными автомобилями, не могло в них передвигаться. Отсюда появлялось все больше и больше интересных идей, чем заменить бензин или солярку. Выяснилось, что древесина пригодна для производства топлива, а именно древесного газа, также известного как «холкгаз».
Теоретически любой двигатель с искровым зажиганием может работать на древесном газе. Этот вопрос касается и дизельных двигателей, но для этого необходима дополнительная доработка в виде добавления системы зажигания. Как следует из различных экспериментов, проведенных на рубеже десятилетий, лучшим способом управления автомобилем на этом необычном топливе является генератор водно-углеродного газа, т. е. так называемый генератор угарного газа. Генератор Имберта.
Эта технология была разработана в начале 1920-х годов. Вероятно, эта сложная терминология мало что значит для потенциального читателя, поэтому ниже будет объяснение того, как работает эта система. Это решение позволяет производить 1 литр топлива из 2 кг дров или 1,5 кг древесного угля. А как известно, цена этого сырья даже в самом оптимистичном варианте как минимум в три раза ниже, чем в случае конечного продукта в виде бензина.
Как это работает?
В котле Имберт воздух подается в топку сверху вниз потоком, так что он проходит через горящие дрова или древесный уголь. Кислород воздуха соединяется с углеродом, образуя углекислый газ. Последний, в свою очередь, реагирует с углеродом и восстанавливается до монооксида углерода. В этот момент водяной пар, который выделяется из горящего дерева, под воздействием очень высокой температуры соединяется с углеродом, образуя окись углерода и водород. Зола скапливается в зольнике. Газ, полученный из-под колосника, отводится трубой, направленной вверх, что предотвратит его загрязнение золой.
Газ проходит через специальный отстойник, где проходит начальную очистку, и только потом поступает в охладитель. Здесь температура понижается и газ отделяется от воды. Затем он проходит через пробковый фильтр и поступает в смеситель, где соединяется с воздухом, поступающим извне после фильтрации. Только после этого газ подается в двигатель.
Температура получаемого газа невысока, поскольку в генераторе Имберта используются экзотермические реакции, а момент восстановления углекислого газа до оксида является эндотермической реакцией, идентичной реакции пара с углем. Для уменьшения потерь энергии стенки генератора двойные. Воздух, поступающий в генератор, проходит между двумя слоями.
Другая сторона медали
К сожалению, это решение, несмотря на то, что оно может значительно снизить эксплуатационные расходы, приводит к тому, что двигатель, работающий на древесном газе, достигает меньшей мощности, чем двигатель, работающий на бензине. Обычно это около 30 процентов. Однако это можно компенсировать увеличением степени сжатия в агрегате. Второй, более серьезный вопрос – размер такой конструкции. Генератор Имберта из-за протекающих в нем реакций представляет собой устройство довольно больших габаритов. Поэтому его обычно «прикрепляли» снаружи автомобиля.
«Holcgas» лучше всего подходит для автомобилей с длительным рабочим временем. Это связано с тем, что запуск двигателя на этом топливе занимает около 20-30 минут. Именно столько времени требуется, чтобы «зажечь» газогенератор. Пока лучшим местом, где мог бы работать древесно-газовый транспорт, являются районы с легким доступом к дереву, где ближайшая заправка находится в нескольких или нескольких десятках километров.
Однако пока, несмотря на высокие цены на топливо, мы вряд ли столкнемся с топливным кризисом. Использование древесного угля является хорошей альтернативой, когда или в местах, где действительно трудно найти топливо. В нынешней ситуации к этому изобретению можно пока относиться только как к диковинке.
Двигатель на дровах своими руками!
Цены на топливо постоянно растут в течение нескольких месяцев и выходят за новые пределы. Эксперты предупреждают, что в ближайшее время проблема может заключаться не только в высоких ценах, но и в доступности бензина, дизеля или сжиженного нефтяного газа. Так было раньше! Какая альтернатива этим видам топлива? Машины можно переоборудовать для сжигания holzgas (wood gas), т.е. генераторный газ, который можно получить из древесины. Как это сделать?
Большинство бензиновых двигателей можно переоборудовать для работы на древесном газе, проще всего с карбюраторами.- Древесина является возобновляемым топливом, что не означает, что такой привод можно считать экологическим.
- Генераторная газовая установка больше и тяжелее, чем установка на сжиженном газе, а также ее сложно регулировать.
- Серьезный минус такого решения — установка не сразу готова к работе, ее необходимо предварительно прогреть
- Генераторы древесного газа также могут производить топливо, например. для отопления домов
Помните песню «Локомотив из анонса» группы Perfect?
Бензин по этой цене сегодня
Что машина не в кармане
Я налью воды в паровоз
И мне так ездить будет дешевле
буду собирать хворост
Я соберу хворост (…)
Я буду жить как король!
Кто бы мог подумать, что текст из 1981 года может снова звучать так актуально? Но водить локомотив — это не выход. С момента зарождения автомобильной промышленности были времена, когда нефтяное топливо было либо чрезвычайно дорогим, либо недостижимым — и никто не хотел отказываться от вождения автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Доступная и дешевая альтернатива дорогому жидкому топливу или газу? В случае с отоплением домов дело очевидное — сжигание в печах всего, что попадется под руку, например древесных отходов, хвороста.
Самый дешевый способ вождения — хворост вместо бензина или сжиженного газа
Ну хворостом на машине не поедешь! Это? Конечно можно, но это не так просто! Решение состоит в том, чтобы установить так называемый holzgas, или дровяной газ! Идея не нова, конструкторы экспериментируют с такими установками уже более 100 лет. Наибольшую популярность установки этого типа приобрели во время Второй мировой войны, когда нефтяные топлива практически полностью использовались армиями, а их запасы были весьма ограничены. Именно тогда гражданские автомобили (и некоторые военные) массово переоборудовали, чтобы они могли работать на генераторном газе. Также после войны такие установки были популярны в некоторых отдаленных частях мира, особенно там, где дрова были бесплатными, а жидкое топливо было трудно достать.
Любой бензиновый двигатель может работать на древесном газе.
Модификация самого двигателя (пока это карбюраторный четырехтактник) — наименьшая из проблем — достаточно подать газ во впускной коллектор. Так как он не сжижается, нет необходимости в нагревательных редукторах или других сложных устройствах. Наибольшую сложность в этом случае представляет сооружение и установка в автомобиле соответствующего «газогенератора», т. е. устройства, которое иногда называют газогенератором. Что такое газогенератор? Говоря простым языком, это устройство, которое будет производить газ в автомобиль, который потом сгорает в двигателе. Да это не ошибка — в автомобилях на так называемом гольцгазе горючее производится на постоянной основе!
Способ ездить дешево — как работает генератор на древесном газе?
В автомобиле или в прицепе за автомобилем находится специальный, плотно закрытый котел с размещенной под ним топкой. В котел подбрасывают дрова, стружку, хворост, опилки или даже торф или древесный уголь. В очаге под закрытым котлом разводят огонь. Через некоторое время, после достижения нужной температуры, нагретая шихта начинает дымить, «газировать» — скапливающиеся газы выводятся наружу по подходящей трубе, в сторону от горящего в очаге огня.
Поскольку горючие материалы нагреваются при минимальном доступе кислорода, котел выделяет в основном окись углерода, т.е. чрезвычайно ядовитую, но также легковоспламеняющуюся окись углерода. Другими компонентами газа, полученного таким образом, являются прежде всего т. н. метан, этилен и водород. К сожалению, этот газ также содержит много негорючих компонентов, напр. азот, водяной пар, углекислый газ — а это значит, что топливо имеет достаточно низкую теплотворную способность, а установки устроены таким образом, что газ в них не хранится, а поступает в двигатель на постоянной основе. Чем больше потребность двигателя в топливе, тем более мощная установка нужна.
Езда на хольцгазах — дешевле не бывает, а есть проблемы
Для того, чтобы газ был пригоден для питания двигателей, его еще нужно охладить и отфильтровать от смолистых отложений — что дополнительно вынуждает установку иметь большие размеры — и еще газ, полученный в результате т.н. пиролиз древесины и других биоотходов – не самое чистое топливо. Даже при хорошей остаточной фильтрации во впускном коллекторе скапливается смола, в камерах сгорания и на свечах зажигания – нагар. Двигатель, работающий на древесном газе, имеет даже на несколько десятков процентов меньшую мощность, чем на бензине или сжиженном газе — кроме того, его лучше не использовать с «газом в металл», потому что в такой ситуации, если установка имеет слишком низкий КПД (так и бывает), двигатель начинает работать на слишком бедной смеси, что может привести, например, к прогоранию клапанов или прогоранию прокладки ГБЦ. Но с другой стороны — топливо бесплатное,
Генератор вырабатывает газ даже при выключенном двигателе
Другие неудобства: когда мы глушим двигатель, генератор все еще производит газ — его можно использовать, например, зажигая специальную горелку, построенную специально для этой цели, или… выпустить газ в атмосферу, потому что нет способ его хранения. Езда с огнем в автомобиле или в прицепе за автомобилем также не слишком безопасна, а при негерметичности установки пассажирам автомобиля грозит гибель. Установка требует кропотливой очистки (в зависимости от нагрузки, каждые несколько десятков или, самое большее, раз в несколько сотен километров) — но это непревзойденно дешево.
Генератор древесного газа — для препперов и для дешевого отопления дома
В Интернете легко можно найти видеоролики, показывающие, как построить газогенератор для питания автомобиля древесным газом — некоторые проекты даже были разработаны так, чтобы их можно было изготовить из общедоступных элементов, и даже сварочный аппарат для строительства не понадобился. . Нет недостатка и в энтузиастах, переводящих свои автомобили на такое топливо – оно достаточно популярно, например, в России. в безлюдных уголках Швеции, но и большую группу любителей таких систем можно найти в России и постсоветских республиках. Некоторые люди относятся к генераторам древесного газа и двигателям, работающим от них, как к игрушкам и, например, строят газонокосилки, работающие на этом методе.
В свою очередь среди так называемых среди выживальщиков популярны комплекты в чрезвычайных ситуациях (мировая война, зомби-апокалипсис, извержение вулкана, стихийное бедствие) для помощи электрогенераторам. На рынке также есть компании, которые предлагают современные газогенераторы с соответствующими печами в качестве экологичных и дешевых источников отопления зданий.
