Двигатель для пиролизного газа

Автомобили на дровах. Газогенераторные установки.

Во Вторую мировую войну практически весь моторизованный транспорт континентальной Европы был приспособлен для использования дров в качестве горючего.

Автомобили на древесном газе или иначе – газогенераторные, выглядят не очень элегантно, но на удивление эффективны и являются экологической альтернативой своим бензиновым родственникам, а по своим техническим характеристикам вполне сравнимы с электромобилями.

Рост цен на топливо вызвал возрождение интереса к этой почти забытой технологии, и сегодня десятки «дровомобилей», сделанных умельцами, колесят по миру.

Органический материал превращается в горючий газ при температуре 1400°C; впервые технология газификации древесины была применена в 1870-ых для получения газа для уличных фонарей и приготовления пищи.

В 1920 году немецкий инженер Георг Имберт (Жорж Эмбер | Georges Imbert ) разработал газогенератор для использования на транспорте. В его генераторе полученные газы перед поступлением в камеру сгорания двигателя очищались и обезвоживались. В 1931 году началось массовое производство генераторов Имберта. В конце тридцатых эксплуатировалось около 9 000 автомобилей, оснащённых газогенераторами, в основном в Европе.

Во Вторую мировую войну, как результат введения жёсткого нормирования ископаемого топлива, «дровомобили» стали обычным явлением во многих европейских странах. В одной только Германии к концу войны насчитывалось около 500 000 газогенераторных автомобилей. И не только личные легковые авто, но и грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы, катера и поезда оснащались блоками газификации древесины. Некоторые танки так же были снабжены генераторами древесного газа, но всё же для военных целей немцы предпочитали использовать жидкое синтетическое топливо.

В 1942 году (когда технология ещё не достигла пика применения), насчитывалось около 73 000 газогенераторных автомобилей в Швеции, 65 000 — во Франции , 10 000 — в Дании, почти 8 000 — в Швейцарии. В Финляндии в 1944 году было 43 000 единиц транспорта, оснащенного газогенераторными установками, из них: 30 000 — автобусы и грузовики, 7 000 – личный автотранспорт, 4 000 — тракторы и 600 – катера и лодки. «Дровомобили» были так же в Америке, в Азии и в Австралии. В общей сложности, во время войны, более одного миллиона автомобилей было оснащено блоками газификации древесины.

С послевоенной доступностью бензина, интерес к технологии был почти мгновенно потерян. К началу 1950-х годов в Западной Германии осталось примерно 20 000 «дровомобилей».

Рост цен на топливо привёл к возобновлению интереса к дровам как альтернативе традиционному автомобильному горючему. Десятки механиков-любителей по всему миру начали оснащать свои автомобили газогенераторами, причём большая часть этих современных «дровомобилей» собирается скандинавами.

В 1957 году правительство Швеции создало исследовательскую программу подготовки быстрого оснащения автомобилей генераторами древесного газа на случай внезапной нехватки нефти. Швеция не имеет запасов нефти, но имеет обширные леса, которые можно использовать в качестве топлива. Целью данного исследования была разработка улучшенной, стандартизированной установки, адаптированной для использования на всех видах транспорта.

Эти исследования, поддержанные автопроизводителем «Вольво», привели к накоплению больших теоретических знаний и практического опыта работы с автотранспортом и тракторами; пробег транспорта оснащённого экспериментальными установками газификации составил более 100 000 километров. Результаты были суммированы в документе ФАО от 1986 года, в котором также были проанализированы аналогичные эксперименты в других странах. Шведские и, в частности, финские механики-любители использовали эти данные для дальнейшего развития технологии.

Генератор древесного газа внешне выглядит как большой водонагреватель, он может быть размещён на прицепе, в багажнике, в кузове или на платформе в передней или задней части автомобиля (наиболее популярный вариант в Европе). Во времена Второй мировой войны, некоторые автомобили были оснащены встроенными газогенераторами.

Топливом в основном служат дрова или древесная щепа. Уголь тоже может быть использован, но при этом теряется до 50% энергии, содержащейся в исходной биомассе. С другой стороны, древесный уголь обладает лучшей энергоёмкостью, а значит и время пробега автомобиля до следующей закладки топлива — увеличивается. В принципе, любой органический материал может быть использован. В сороковых годах использовались и уголь, и торф, но всё же древесина оставалась основным видом топлива.

Автомобиль построенный в Голландии Ёханом в 2008 году – одна из успешных моделей, работающая на древесном газе. В то время как многие современные автомобили с установками газификации, кажется, прямиком прибыли из Мэд Макса, «Вольво 240» голландца оснащена современно-выглядящей системой, изготовленной из нержавеющей стали.

Ёхан твёрдо верит в перспективность использования генераторов древесного газа; прежде всего для стационарных целей, таких как отопление, выработка электроэнергии или даже производства пластмасс. «Вольво» же предназначен для демонстрации возможностей технологии. Тем не менее, автомобили, работающие на древесном газе, — это транспорт для идеалистов и на время кризиса.

Двигатель для пиролизного газа

Тем кто заинтересован в переводе своих уазов на пиролизный газ, давайте делиться своими достижениями. В самом двигателе ничего не переделывается. Газ поступает в карбюратор по такому же принципу как и другие газы (пропан, метан).

мира бы вашей стране и умного правительства. тогда бы и дровах не думали.

Не в правительстве дело. Ту сам факт интересен, топливо как дрова так и уголь древесный есть везде. А в глухомани лесной где бенз достанешь? Россия Матушка Москвой и Питером не ограничивается.

мира бы вашей стране и умного правительства. тогда бы и дровах не думали.

вы бы о своём правительстве подумали:p

Газогенераторные автомобили становятся все больше актуальными.
Народные умельцы переводят не только легковые автомобили но и грузовую технику. При нынешних ценах на покупной газ и бензин, газогенераторная установка позволяет окупить себя в считанные дни.

Зил 131 на газогерераторном газе. Для компенсации потерь мощности установлена «ураловская» поршневая на 108мм и оставлены родные зиловские головки. Степень сжатия в районе 8.1 единиц.

да нет тут халявы.
энергия затраченная на заготовку дров равна энергии на перемещение повозки на то же расстояние.
пиролиз покрышек кстати более выгоден — но видимо уже все кончились.

второе название автомобилей с пиролизным котлом — автомобили апокалипсиса.
ехать не на чем. но ехать надо.
тут действительно голь на выдумку хитра. ведро с колесами и котлом — лишь бы как то ехало.
http://img0.liveinternet.ru/images/attach/c/2/84/603/84603236_large_1325652296_avtomobilinadrovah2.jpg

но в мире есть и примеры простого творчества — классные шикарные авто, сияющие новой краской и хромом и с таким котлом.
http://www.cars.ru/static/imagecache/content_images_1024x1024/files/magazine/images/20254040/5a263eff395f5bfdb42b908151db9276.jpg

но тут две большие разницы. творчество и энтузиазм сытых, и нищета и способ выживания.

второе название автомобилей с пиролизным котлом — автомобили апокалипсиса.
ехать не на чем. но ехать надо.

но тут две большие разницы. творчество и энтузиазм сытых, и нищета и способ выживания.

Гы! как бы к этому и готовлюсь. :rolleyes: Делаю запасы, Закупаюсь патронами. «Безумный Макс» на бескрайних прострах России Матушки:p

К сожалению serg4x4 прав, это регресс, к которому приводит больше безденежье, чем желание сделать что-то интересное. Для привода авто — это реально каменный век. Но вот для привода стационарного генератора в деревне, и плюс отбор тепла для обогрева дома (хоть и не много, но все же), то вполне интересный вариант. Да и то, если есть постоянный доступ к сухой древесине, именно сухой, так как чем больше влажность, тем хуже пиролиз происходит.

А вы к стати интересные вещи говорите. Купить не дорогой жигулёвский движок, к нему генератор, поставить его на улице, а радиатор охлаждения в избу, нехай дом греет. Вокруг лес, дров вагон и маленькая тележка. Можно даже электроплитки и электрообогрев использовать. Правда на сколько хватит ресурса движка?
Или маленькую электростанцию запитать, без водяного контура. Там же газ то же охлаждать надо. Вот горячий газ, через избу и радиатор, к движку. На маленького гену и дров нужно меньше.

не понимаю я это.
возьмем википедию: ru.m.wikipedia.org/wiki/Теплота_сгорания
получаем, что без учета кпд энергии в дровах раза в 3 меньше чем в бензине (при одинаковых массах).

потом опять википедия ru.m.wikipedia.org/wiki/Сосна_(древесина)
плотность сосны примерно в 2 раза ниже.

это значит вместо 1 л бензина необходимо около 6л дров. или при расходе 15л на сотню, расход дров 90л на сотню.

это не говоря о сложностях:
— долго включается котел.
— долго выключается
— кпд явно ниже 100% а значит расход дров еще больше.

и вообще я не верю что можно нормально ездить на такой штуке.

Блин! И как это я раньше не додумался.
Правильно gershpion говорит.
Дом в деревне. Газа нет и не предвидится. А если и будет, то такой стационарный генератор на природный газ перевести будет просто.
А вот с электричеством проблемы. То свет моргает, то отключают бывает.
А тут и тепло и электричество. Дрова и так в деревнях заготавливают, так чего уж там? Кубом больше, кубом меньше.
У меня старый УМЗ-421 остался. Карбюраторный. Вывести его на обороты 1500 об/мин и генератор к нему. Но подобрать так чтоб потом на выходе 50 Гц было. Да, массивный маховик не забыть. Чтоб скачки тока на нагрузке движку проще переваривать было. Установка-то стационарная, чего о весе думать?
И пусть себе в отдельной пристройке стоит, пых-пых-пых выдаёт.
Паразитным теплом с радиатора двигателя и охладителя генераторного газа и дом отапливать можно и баньку прогреть. Электричество с генератора то же не пропадёт.
Осталось просчитать экономическую составляющую.
Сколько мы платим за «постоянно свет + дрова» на даче и сравнить с вариантом «больше дров + изредка свет».
Сам двигатель и работы считать не буду. Отнесу их как «траты на развлечение и рукоблудство».

Ну, про УМЗ-421 я вспомнил только потому что он у меня есть.
А так, по уму, надо посчитать мощность потребителей в доме.
Максимальную (пиковую) и среднюю.
От этой мощности выбирать генератор, а уж к нему подбирать двигатель.
Опять же надо посмотрев на среднюю мощность пары «генератор/газогенераторный двигатель» и пусковые токи некоторых приборов (холодильник и т.д.) придётся очень крепко подумать над тем как система будет справляться с просадкой напряжения в моменты пуска мощных потребителей.
То ли это будут АКБ буферной группы с соответствующим инвертором, то ли массивный маховик на валу двигатель/генератор.

Стационарный газогенераторный двигатель для привода электрогенератора — идея несомненно ОТЛИЧНАЯ. Но требует долгого и всестороннего обсасывания с технической стороны вопроса.

О! Ещё одна идея сквозанула! На двигателе через шкив и электромуфту установить водяной насос. Тогда ещё и воду изскважины подкачивать можно будет. Помогая основному погружному электронасосу.
На второй этаж дома (у кого он есть) её подать или в ёмкость в бане / на участке для полива.

Ценробежный регулятор мутить тоже надо.

Так от него всё равно никуда не деться.
Или только постоянным током в доме пользоваться.
Современным приборам как-то 50-60 Гц всё больше «по душе».
Постоянку мало кто из них любит

Вот опять же вспомнился случай про бензогенераторы.
Приходили к нам по лету в ремонт радиостанции.
А в их комплект входят собственные передвижные электроагрегаты.
У одной в кузове пара ЗМЗ-502 и по электрогенератору 380В / 30кВт к каждому.
У другого камазовские движки с теми же генераторами.

И по условиям приёмосдаточных испытаний после ремонта производиться такая нехитрая операция.
Питаем нагрузку от промышленной сети. потом без скачка (и в этом вся соль) переходим на 1 генератор. а затем так же без скачка по питанию с 1 на 2.
Вся сложность состоит в том что в момент перехода необходимо предельно точно согласовать напряжения и частоты на 1 источнике питания и на 2.
На бензиновых двигателях это было в разы труднее нежели на дизельных. Лично прочувствовал.
Не смотря на то что использовались промышленные образцы ЗМЗ-502 и регуляторов оборотов на них — работать с ними было непросто.
С самопальными регуляторами будет ещё сложнее.

Можно электронный сделать, но я не знаю какой какой лучше будет работать. Думаю в электронного будет получше чувствительность.

Я сообщение выше (где про радиостанции и бензоагрегаты) именно про электронные и говорил.
Там на панели приборов индикаторы напряжения и частоты.
А оператор, такой, кнопочкой «прибавить» или «убавить» тыкает.
Серьёздно.
И всё равно трудно бензо.генераторы на нагрузке согласовать.
А вот с дизельными проблем не было. легко и непринуждённо согласлвывались.

УМЗ-421 слишком большой и прожерливый, зачем 100 лошадей кормить если для дома более чем достаточно генератора на киловатт 5, ИМХО.
Тут нужен небольшой двухцилиндровый движек.
Жаль, что дизель нельзя запитать от такого.

А я думал тут взрослые дядьки будут умом блистать.. Вот где у УМЗ 421 100л.с. развиваются? http://www.gazelleclub.ru/mkportal/modules/info/files/dvigatel/images/grafiks.jpg
на каких 1500 об/мин? А то что на пиролизном газе двигатель развивает куда меньшую мощность тоже учли? 100 л.с.,100л.с.. Еще и мало может оказаться,т.к. имхуется мне что нагрузку на дыму двигатель будет куда сильнее чувствовать.

я то еще помню что на газогенераторные грузовики специальный допуск получали, после трехмесячного обучения. и специальную корочку с фотокарточкой и кучей печатей после курсов. кольца роршака всякие ски***** для очистки и прочая. а то появится в новостях про взрыв бытового газа сничтоживший пол дачного поселка.

Как только установки получат рспространение-на них введут налог. ):):):)

инициатор введения налога известен! Сам себя выдал. Если что — есть с кого спросить. D
Саня, а по большому счету, в газогенераторе нет ничего сложного — ты в своем гараже смастеришь его за недельку, если будешь работать по вечерам

Если я не ошибаюсь 2\3 мощности на угарном газе т.е 75л.с.

основной минус газогенератора не в меньшей мощности. Мощность то совсем несложно удержать на «бензиновом» уровне.
Топливо в газогенераторе горит на кислороде проходящего через зону горения воздуха. (это потом продукты горения проходят через зону восстановления).
Но — очень большая инерционность процесса горения не позволяет быстро и просто повысить его интенсивность — например, для обеспечения двигателя СО для работы с более высокими оборотами и большей мощностью. (для обгона, например. )
Своеобразная «яма», пресловутая «турбояма» рядом с которой будет незаметной. И так же быстро нельзя «разогнанный» газогенератор перевисти на режим менее интенсивного горения.

Да не хочет этого народ понимать. Хоть аналогию с паяльной лампой приводи или газовой горелкой,хоть электроплита и газплита. Тока это ещё мягкие примеры. Уж раз очень хочется-ну топите пиролизом гараж,дом.. А для авто уж лучше придумайте как воду разлагать на водород и кислород. Халява и доступность топлива на высоте.

Проще видимо паровую машину поставить. Те же дрова, но КПД выше. Да и работает паровая машина бесшумно, в отличии от ДВС.
Уголька накидал и пусть крутит, а заодно и дом отапливает.

Да какой там кпд.. «Паровой двигатель, выпускающий пар в атмосферу, будет иметь практический КПД (включая котёл) от 1 до 8 %, однако двигатель с конденсатором и расширением проточной части может улучшить КПД до 25 % и даже более.» (с) Wikipedia

А еще при этом присутствие резервуара с паром под давлением ну никак не добавит крепости сну.. Нет,вы только не подумайте что я сторонник нефтяных магнатов и их подельник.. Но рационализацию от утопии отличить могу..

Про инерционность газогенераторного двигателя.

Тут спора нет. Я вообще не представляю как он будет работать на лекговом автомобиле.
На грузовике или тракторе ещё куда ни шло. Они в основном работают в одном устоявшемся режиме. Без лишних разгонов и торможений.
Внедорожник? Даже и не знаю. Я не верю.
Я даже думаю, возникнут проблемы со стационарной установкой.
Суммарная мощность потребителей меняется. То холодильник выключился, то стиральная машина включилась.

Опять же глядя на графики представленные тов. ЛЮСИвод, можно увидеть что на 1500 об/мин мощность 421 не будет превышать 40кВт.
А если, как говорит тов. Gumbo777 мощность газогенераторной версии не будет превышать 2/3 от бензиновой версии, то нам остануться не более чем 26,6кВт.
Для частного дома как раз, с учётом запаса по мощности.
У меня на сетевом вводе в квартиру стоит автомат на 32А (что даёт нам максимальную мощность потребителей около 7кВт). Хватает и на стиралку и на холодильник и на свет с телеком с бо-о-ольшим запасом.
Так что 25кВт хватит и на дом и на гараж и соседа поддержать если у него свет отключат. Вы дружите с соседями? Нет? Теперь они точно будут с вами дружить.
Опять же никто и не говорит что двигатель постоянно будет работать на максимольной мощности. Большую часть времени он будет задросселирован, а генераторный газ можно будет дожигать в отдельно котле и греть им дом и воду. Расход получается как раз по необходимости.
Вот интересно, типовой газовый котёл под природный газ будет работать на СО или нет? А так заманчиво было бы использовать готовые заводские решения. В нём и контроль температуры в доме и контроль горячей воды в кране заложены. Только газ и электричество подавай.

Инерционность газогенераторного стационарного двигателя можно компенсировать либо дополнительным массивным маховиком, либо буферными АКБ с инвертором. Хотя в идеале нужны оба этих варианта.
В любом случае скачки напряжения при включении доп потребителей в сеть не способен так просто совсем компенсировать ни бензогенератор ни дизельный. Так что буферные АКБ рулят.
Низкий КПД системы в зимний период помехой не будет. Избыточным теплом можно будет обогревать дом и воду (Что может быть лучше горячего туша в морозный денёк? Только жаркая банька!).
Летом же излишнее тепло. Ну, будет просто утилизироваться в атмосферу. Горячая вода и банька остаются.

Опять же, по сравнению с паровым двигателем, газогенераторный потребует меньший объём переделок серийного бензинового двигателя. Что даст удешевление первичного изготовления (приобретения).
В паровом же котле можно обойтись и без большого котла под давлением. Позднейшие версии котла были безводяными. Т.е. был впрыск воды через форсунку в пустую разогретую трубку, омываемую снаружи пламенем. В первую очередь это решало проблему образование накипи в котле, а также позволяло получать перегретый пар не в 2 приёма, как в классическом котле, а сразу. Да и давление пара такая система давала побольше, под 60 атм, без особой взрывной мощности в случае чего.

У парового двигателя другая проблема. Переход воды из одного фазового состояния в другое (жидкость) в газ поглощает очень много тепла. И рекупировать его невозможно. Точнее можно, но не в условиях отдельно взятого частного дома. Геморно очень.
Опять же излишки тепла и горячая вода как бонус. Это хорошо зимой. Но баки с водой, водоподготовка (про накипь в котлах мы не забыли?), пар под давлением. Ну его нафиг!
Да и с инерционностью у него так же как и у газогенераторного двигателя. Турбояма точно покажется детской забавой.