МОСКВА, 1-й Дорожный пр., 5
Подпишитесь на наш ТЕЛЕГРАМ-КАНАЛ
Автомобили на дровах
Газогенераторные технологии стали обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны, из-за ограничения и дефицита ископаемых и жидких видов топлива. В одной только Германии, к концу войны, около 500.000 автомобилей были дооборудованы газогенераторами для эксплуатации на древесном газу.
Газогенераторный автомобиль, 30-е годы.
В 1920-х годах, немецкий инженер Жорж Эмбер разработал генератор, вырабатывающий древесный газ для мобильного использования. Получаемый газ очищался, немного охлаждался, а затем подавался в камеру сгорания двигателя автомобиля, при этом, двигатель практически не нуждался в переделке. С 1931 года началось массовое производство генераторов Эмбера. В конце 1930-х годов, уже около 9000 транспортных средств использовали газогенераторы исключительно в Европе.
Самое главное преимущество газогенераторных автомобилей заключается в том, что в нем используется возобновляемое топливо без какой-либо предварительной обработки. А на преобразование биомассы в жидкое топливо, такое как этанол или биодизель, может расходоваться энергии (в том числе и СО2) больше, чем содержится в изначальном сырье. В газогенераторном автомобиле для производства топлива энергия не используется, за исключением порезки и рубки древесины.
Газогенераторный автомобиль не нуждается в мощных химических аккумуляторных батареях и это является преимуществом перед электромобилем. Химические аккумуляторы имеют свойство саморазряжаться и нужно не забывать их заряжать перед эксплуатацией. Устройства, вырабатывающие древесный газ являются, как бы, натуральными аккумуляторами. Отсутствует необходимость в высокотехнологичной обработке отработавших и неисправных химических аккумуляторных батарей. Отходами работы газогенераторной установки является зола, которая может быть использована в качестве удобрения.
В нашей стране разработка автомобильных и тракторных газогенераторов началась в двадцатые годы ХХ века. В то время советский союз был могучей державой и имел свою собственную развитую индустрию добычи нефти, благодаря чему не испытывал особых проблем с бензином. Но в то время шло освоение отдаленных районов Севера и Сибири, где было громадное количество древесины, затрудненная доставка железнодорожных цистерн с бензином. Поэтому поощрялись многочисленные разработки по созданию газогенераторов и газогенераторной техники. Существовало специальное КБ «Газогенераторстрой». Разработкой газогенераторов занимались НАТИ, ВАММ (Всесоюзная академия моторизации и механизации Красной Армии), а также ряд институтов лесотехнического профиля.
Был проделан большой объем исследовательских работ, который позволил выбрать наиболее прочные и дешевые материалы для изготовления топки – самого быстро изнашиваемого узла. Были определены параметры газогенераторной установки, обеспечивающие наилучшее протекание рабочего процесса. В середине 30-х годов был налажен выпуск газогенераторов. Их производством занимался харьковский завод «Свет шахтера».
Первыми серийными моделями установок стали «Пионер-Д8» для автомобиля ЗИС-5, (эту установку разработали в учреждениях лесной промышленности), и В-5 для автомобиля ГАЗ-АА, (разработали в КБ «Газогенераторстрой»). Первые модели получились не популярными. В 1935-1936 годах было построено всего 500 установок «Пионер-Д8» и только 76 установок В-5. Более совершенными и популярными стали установки разработанные НАТИ. Вместо В-5 «Свет шахтера» начал выпускать установку НАТИ-Г14.
Сам автомобиль нужно было адаптировать к новому виду топлива. Более подходящей моделью оказалась машина ЗИС-11 с удлиненной базой. Этот газогенераторный автомобиль получил индекс ЗИС-13. Газогенераторная установка на ЗИС-13 располагалась позади кабины водителя. И за ней на удлиненной раме устанавливалась обычная грузовая платформа от ЗИС-5. Серийный выпуск этой машины освоили в 1936 году. Автомобилей ЗИС-13 было выпущено около 900 – 1000 шт. Затем, в 1938 году, эстафету приняла модель ЗИС-21 с новой усовершенствованной газогенераторной установкой, которую можно было устанавливать на стандартное шасси ЗИС-5. Эта модель оказалась самой удачно и выпускалась до 1952 года на«Урал ЗИСе».
Специалистам завода ГАЗ было уже проще. Они изучили опыт ЗИСовцев, а также разработки газогенераторов «Газогенераторстроя» и НАТИ, и разработали собственную конструкцию газогенератора. ГАЗовская газогенераторная «полуторка» выпускалась с 1939 по 1946 годы под маркой ГАЗ-42. Кроме того, еще выпускались грузовики марки ГАЗ-43 и ЗИС-31 с облегченными и более простыми установками, работавшими на древесном угле.
В/на Украине был разработан и введен в эксплаутацию газогенератор на семечной лузге.
В газогенераторном автомобиле не получалось сесть, запустить двигатель и просто поехать. Сначала нужно было раскочегарить, разжечь, газогенератор, что требовало от водителя определенной сноровки: *Одним из способов розжига было использование естественной тяги: нужно было открыть верхний загрузочный и нижний зольный люки, в зольник положить растопку: лучину, бумагу, солому, пропитанные бензином тряпки, и поджечь. Вслед за растопкой огонь охватит дрова или уголь в топливнике. Такой розжиг мог занять минут 30 – 40. *Более быстрым способом розжига было использование искусственной тяги. Ее могли создать либо раскручиваемый стартером двигатель, либо расположенный между очистителем и смесителем электрический вентилятор. Чтобы двигатель или вентилятор прососал воздух по всем трубам, охладителям и очистителям, требовалось длительная работа стартера или электромотора, а значит, очень мощный аккумулятор.
Но аккумуляторы в те годы были в дефиците, а тем более мощные и надежные. Нельзя было долго крутить стартер, так как «полуторки» имели крайне недолговечный стартер. Бензиновые «газики» обычно заводили с помощью рукоятки. А создать нужную тягу в газогенераторной системе с помощью несовершенного стартера было практически невозможно. Поэтому пришлось дополнить конструкцию устройствами, обеспечивающими кратковременную работу двигателя на бензине – для получения искусственной тяги на момент розжига и пуска.
Смеситель был совмещен с пусковым карбюратором. Его работа требовала от водителя особой манипуляции несколькими дроссельными заслонками, обеспечивавшими пуск и переключение с бензина на газ. Но и в этом случае запуск автомобиля занимал минут 10 – 15…
При эксплуатация газогенераторных установок необходимо было очень часто производить очистку зольников, очистителей и охладителей. И хотя по инструкции делать это требовалось через 250 – 300, а то и 1000 километров пробега, на деле процедуру приходилось проводить куда чаще – порою после 100 – 150 километров пробега.
Кроме этого, необходимо было постоянно следить за герметичностью всех соединений в длинной веренице труб. Еще одну серьезную проблему создавал появлявшийся в системе конденсат. Зимой он замерзал, вынуждая бороться со льдом в трубах, а в сильные морозы требовал утепления и сам газогенератор. Перед остановкой двигателя нужно было дать ему некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы уменьшился огонь в бункере. При резкой остановке мотора в лучшем случае происходил сильный выброс ядовитого газа, а в худшем мог возникнуть пожар.
Для газогенераторных автомобилей существовали определенные правила, так как пожарная безопасность газогенераторов являлась особой проблемой и представляла определенную угрозу. Газогенераторным автомобилям, имевшим на борту источник открытого пламени, запрещался въезд на склады горюче-смазочных материалов и боеприпасов. Серьезную опасность газогенератор представлял и в случае аварии.
При переводе двигателя на газогенераторный газ его мощность снижалась на 35 – 40%, по сравнению с бензиновым двигателем. Со снижением мощности боролись путем весьма существенного повышения степени сжатия. У мотора ГАЗ-ММ степень сжатия увеличили с 4,6 до 6,5, а у мотора ЗИС-5 степень сжатия увеличили с 4,6 до 7. В результате получалось, что степень сжатия у газогенераторных автомобилей была даже выше, чем у грузовых бензиновых моторов последнего поколения.
Несмотря на все хитрости, применяемые изготовителями, мощность оставалась слишком скромной, как для грузового автомобиля. У ГАЗ-42 мощность составляла 30 л.с. против 50 у ГАЗ-ММ, ЗИС-13 развивал 48, а ЗИС-21 – 45 л.с. против законных 73 у ЗИС-5. На газогенераторном автомобиле можно было разогнаться до 40 – 50 км/ч, а запаса дров без «подзаправки» хватало всего на 60 – 70 км пути. Потерю мощности пытались компенсировать путем увеличением передаточного числа главной передачи. Например, у машины ГАЗ его подняли с 6,6 до 7,5.
Из-за низкой мощности двигателя и плохих тяговых показателей газогенератор не имело смысла устанавливать на такие машины, как тяжелый грузовик ЯГ-4 или полугусеничный ГАЗ-60. Массивная газогенераторная установка весила 400 – 500 кг, и грузоподъемность автомобиля сокращалась примерно на полтонны. Особенно ощутимо это было для автомобиля ГАЗ-ММ.
Но все-таки сделать газогенераторную установку более-менее компактной кое-кому удалось. На Западе существовали газогенераторные варианты легковых ФИАТов, «ситроенов» и даже ДКВ. Советские инженеры сумели установить небольшие газогенераторы на легковые ГАЗ-А и «эмку». Но особой потребности в массовом выпуске легковых газогенераторов в СССР не было.
Самое главное преимущество газогенераторных автомобилей заключается в том, что в нем используется возобновляемое топливо без какой-либо предварительной обработки. А на преобразование биомассы в жидкое топливо, такое как этанол или биодизель, может расходоваться энергии (в том числе и СО2) больше, чем содержится в изначальном сырье. В газогенераторном автомобиле для производства топлива энергия не используется, за исключением порезки и рубки древесины.
Газогенераторный автомобиль не нуждается в мощных химических аккумуляторных батареях и это является преимуществом перед электромобилем. Химические аккумуляторы имеют свойство саморазряжаться и нужно не забывать их заряжать перед эксплуатацией. Устройства, вырабатывающие древесный газ являются, как бы, натуральными аккумуляторами. Отсутствует необходимость в высокотехнологичной обработке отработавших и неисправных химических аккумуляторных батарей. Отходами работы газогенераторной установки является зола, которая может быть использована в качестве удобрения.
В нашей стране разработка автомобильных и тракторных газогенераторов началась в двадцатые годы ХХ века. В то время советский союз был могучей державой и имел свою собственную развитую индустрию добычи нефти, благодаря чему не испытывал особых проблем с бензином. Но в то время шло освоение отдаленных районов Севера и Сибири, где было громадное количество древесины, затрудненная доставка железнодорожных цистерн с бензином. Поэтому поощрялись многочисленные разработки по созданию газогенераторов и газогенераторной техники. Существовало специальное КБ «Газогенераторстрой». Разработкой газогенераторов занимались НАТИ, ВАММ (Всесоюзная академия моторизации и механизации Красной Армии), а также ряд институтов лесотехнического профиля.
Был проделан большой объем исследовательских работ, который позволил выбрать наиболее прочные и дешевые материалы для изготовления топки – самого быстро изнашиваемого узла. Были определены параметры газогенераторной установки, обеспечивающие наилучшее протекание рабочего процесса. В середине 30-х годов был налажен выпуск газогенераторов. Их производством занимался харьковский завод «Свет шахтера».
Первыми серийными моделями установок стали «Пионер-Д8» для автомобиля ЗИС-5, (эту установку разработали в учреждениях лесной промышленности), и В-5 для автомобиля ГАЗ-АА, (разработали в КБ «Газогенераторстрой»). Первые модели получились не популярными. В 1935-1936 годах было построено всего 500 установок «Пионер-Д8» и только 76 установок В-5. Более совершенными и популярными стали установки разработанные НАТИ. Вместо В-5 «Свет шахтера» начал выпускать установку НАТИ-Г14.
Сам автомобиль нужно было адаптировать к новому виду топлива. Более подходящей моделью оказалась машина ЗИС-11 с удлиненной базой. Этот газогенераторный автомобиль получил индекс ЗИС-13. Газогенераторная установка на ЗИС-13 располагалась позади кабины водителя. И за ней на удлиненной раме устанавливалась обычная грузовая платформа от ЗИС-5. Серийный выпуск этой машины освоили в 1936 году. Автомобилей ЗИС-13 было выпущено около 900 – 1000 шт. Затем, в 1938 году, эстафету приняла модель ЗИС-21 с новой усовершенствованной газогенераторной установкой, которую можно было устанавливать на стандартное шасси ЗИС-5. Эта модель оказалась самой удачно и выпускалась до 1952 года на«Урал ЗИСе».
Специалистам завода ГАЗ было уже проще. Они изучили опыт ЗИСовцев, а также разработки газогенераторов «Газогенераторстроя» и НАТИ, и разработали собственную конструкцию газогенератора. ГАЗовская газогенераторная «полуторка» выпускалась с 1939 по 1946 годы под маркой ГАЗ-42. Кроме того, еще выпускались грузовики марки ГАЗ-43 и ЗИС-31 с облегченными и более простыми установками, работавшими на древесном угле.
В/на Украине был разработан и введен в эксплаутацию газогенератор на семечной лузге.
В газогенераторном автомобиле не получалось сесть, запустить двигатель и просто поехать. Сначала нужно было раскочегарить, разжечь, газогенератор, что требовало от водителя определенной сноровки: *Одним из способов розжига было использование естественной тяги: нужно было открыть верхний загрузочный и нижний зольный люки, в зольник положить растопку: лучину, бумагу, солому, пропитанные бензином тряпки, и поджечь. Вслед за растопкой огонь охватит дрова или уголь в топливнике. Такой розжиг мог занять минут 30 – 40. *Более быстрым способом розжига было использование искусственной тяги. Ее могли создать либо раскручиваемый стартером двигатель, либо расположенный между очистителем и смесителем электрический вентилятор. Чтобы двигатель или вентилятор прососал воздух по всем трубам, охладителям и очистителям, требовалось длительная работа стартера или электромотора, а значит, очень мощный аккумулятор.
Но аккумуляторы в те годы были в дефиците, а тем более мощные и надежные. Нельзя было долго крутить стартер, так как «полуторки» имели крайне недолговечный стартер. Бензиновые «газики» обычно заводили с помощью рукоятки. А создать нужную тягу в газогенераторной системе с помощью несовершенного стартера было практически невозможно. Поэтому пришлось дополнить конструкцию устройствами, обеспечивающими кратковременную работу двигателя на бензине – для получения искусственной тяги на момент розжига и пуска.
Смеситель был совмещен с пусковым карбюратором. Его работа требовала от водителя особой манипуляции несколькими дроссельными заслонками, обеспечивавшими пуск и переключение с бензина на газ. Но и в этом случае запуск автомобиля занимал минут 10 – 15…
При эксплуатация газогенераторных установок необходимо было очень часто производить очистку зольников, очистителей и охладителей. И хотя по инструкции делать это требовалось через 250 – 300, а то и 1000 километров пробега, на деле процедуру приходилось проводить куда чаще – порою после 100 – 150 километров пробега.
Кроме этого, необходимо было постоянно следить за герметичностью всех соединений в длинной веренице труб. Еще одну серьезную проблему создавал появлявшийся в системе конденсат. Зимой он замерзал, вынуждая бороться со льдом в трубах, а в сильные морозы требовал утепления и сам газогенератор. Перед остановкой двигателя нужно было дать ему некоторое время поработать на холостых оборотах, чтобы уменьшился огонь в бункере. При резкой остановке мотора в лучшем случае происходил сильный выброс ядовитого газа, а в худшем мог возникнуть пожар.
Для газогенераторных автомобилей существовали определенные правила, так как пожарная безопасность газогенераторов являлась особой проблемой и представляла определенную угрозу. Газогенераторным автомобилям, имевшим на борту источник открытого пламени, запрещался въезд на склады горюче-смазочных материалов и боеприпасов. Серьезную опасность газогенератор представлял и в случае аварии.
При переводе двигателя на газогенераторный газ его мощность снижалась на 35 – 40%, по сравнению с бензиновым двигателем. Со снижением мощности боролись путем весьма существенного повышения степени сжатия. У мотора ГАЗ-ММ степень сжатия увеличили с 4,6 до 6,5, а у мотора ЗИС-5 степень сжатия увеличили с 4,6 до 7. В результате получалось, что степень сжатия у газогенераторных автомобилей была даже выше, чем у грузовых бензиновых моторов последнего поколения.
Несмотря на все хитрости, применяемые изготовителями, мощность оставалась слишком скромной, как для грузового автомобиля. У ГАЗ-42 мощность составляла 30 л.с. против 50 у ГАЗ-ММ, ЗИС-13 развивал 48, а ЗИС-21 – 45 л.с. против законных 73 у ЗИС-5. На газогенераторном автомобиле можно было разогнаться до 40 – 50 км/ч, а запаса дров без «подзаправки» хватало всего на 60 – 70 км пути. Потерю мощности пытались компенсировать путем увеличением передаточного числа главной передачи. Например, у машины ГАЗ его подняли с 6,6 до 7,5.
Из-за низкой мощности двигателя и плохих тяговых показателей газогенератор не имело смысла устанавливать на такие машины, как тяжелый грузовик ЯГ-4 или полугусеничный ГАЗ-60. Массивная газогенераторная установка весила 400 – 500 кг, и грузоподъемность автомобиля сокращалась примерно на полтонны. Особенно ощутимо это было для автомобиля ГАЗ-ММ.
Но все-таки сделать газогенераторную установку более-менее компактной кое-кому удалось. На Западе существовали газогенераторные варианты легковых ФИАТов, «ситроенов» и даже ДКВ. Советские инженеры сумели установить небольшие газогенераторы на легковые ГАЗ-А и «эмку». Но особой потребности в массовом выпуске легковых газогенераторов в СССР не было.