Уаз на дровах своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Бубафоня — автономка на дровах=)

С момента покупки Охотника хотел поставить в нем печку на дровах, ведь буханка практически однокомнатная квартира, печка нужна=) Сначала думал про буржуйку, но ее установка требовала много места, да и пожаробезопасность у нее никакая. И простая буржуйка требует постоянного внимания, сколько бы не закидывал дров максимум на час -два и по новой.
В итоге купил туристическую газовую отопительную печку, основное преимущество которой это компактность, мобильность, отсутствие заморочек с дымоходом, дешевизна. Из недостатков — сжигает кислород, открытое горение в салоне, один баллон всего на 2 часа работы.
И тут случайно наткнулся на очень интересный вариант печи длительного горения на дровах. В интернете эта печка прославилась под названием "Бубафоня". Основную концепцию простоты конструкции и изготовления представил Афанасий Бубякин, поэтому и печка обрела имя — Бубафоня.
Вот я и прикинул, что такая печка как раз для Охотника, горит часами на одной закладке, пожаробезопасна и топливо — любые дрова и опилки. Вот только проблемой встали размеры печки… Основная масса готовых экземпляров сделана из пропановых баллонов и двухсот литровых бочек=) Самую не большую нашел из трубы 273мм в диаметре. Стал копать дальше и нашел инфу по минимальным размерам, где указывался минимальный диаметр печи в 200мм, как раз то, что надо! Вот только таких маленьких бубафонь никто не делал, т.к. основные места эксплуатации это гаражи, подсобки, теплицы… ну или я не нашел представленных работ. Но это не встало помехой, захотелось попробовать.
В итоге за основу была взята бубафоня из газового баллона и уменьшены пропорции деталей под диаметр стальной трубы 219мм.
Материалы собраны — преступаем к изготовлению. Бубафоня состоит из 3-х частей — печки, поршня и крышки. Все размеры буду указывать в мм.
В качестве корпуса печки был взят кусок б/у стальной трубы дн 219*6 длиной 500

Зачищаем и ровно обрезаем края

Отрезаем 2 отрезка длиной по 30. Один отрезок пойдет на дальнейшее изготовление, еще один будет запасным. Итого высота печки вышла 430. Попутно примеряем стальную эллиптическую заглушку 219*6, на предмет ровности среза, она у нас будет крышкой.

Для удобства на заглушке и трубе снимаем фаски, чтоб они соединялись замком, тем самым заглушка не слетает с трубы легким неосторожным движением. Далее нужно сделать в центре заглушки отверстие диаметром 58, я его вываривал сварочником, потом обработал точильным камнем на гравировальной машинке.

Далее изготавливаем:
— плоскую заглушку на дно печки из листовой стали толщиной 6 диаметром 210.
— блин поршня из листовой стали толщиной 6, диаметром 180, с отверстием в центре диаметром 50.
— ребра-колосники шириной 30, длиной 60-70, толщиной 6. (из ранее срезанного отрезка трубы длиной 30).
— воздуховод поршня из стальной трубы 57*3,5 длиной 500.

Дымоход решил сделать диаметром 100. В качестве его вывода из печки использовал отвод стальной 108*4.

Заготовки сделаны, сварочник в руки и понеслась.
Вырезаем отверстие в печке под дымоход и привариваем колено дымохода.

к колену дымохода привариваем патрубок из стальной трубы 108*4 длиной 40 для удобства дальнейшего соединения с дымоходом.

Далее свариваем поршень
Привариваем воздуховод поршня к отверстию в центре блина поршня. И равномерно привариваем к блину с обратной стороны ребра-колосники направив их по часовой стрелке.

В центре схождения ребер-колосников привариваем кузовную шайбу М24.

Привариваем ручки к крышке

Если что не понятно постараюсь ответить, хотя информации по Бубафоне в сети очень много и при желании можно найти массу материала для ознакомления.
В следующей записи напишу про испытания и применение данного изделия=)

Как сделать газогенератор для автомобиля своими руками

Рубка дров для машины

Эта статья – для мастеровитых энтузиастов, не жалеющих времени и сил для достижения результата. Зачем такая преамбула? Потому что здесь пойдет речь о том, как сделать газогенератор своими руками. Это довольно сложный агрегат, вырабатывающий из дров и угля горючее, способное заменить традиционные виды топлива – бензин в автомобиле и природный газ в доме. Мы познакомим вас с устройством газгена и трудностями, связанными с его изготовлением, установкой и эксплуатацией.

Схема газогенератора и принцип работы

Углерод – это основа всей биомассы нашей планеты, в том числе древесины и различных углей, в который превратились спрессованные растения за миллионы лет. В отопительных котлах и двигателях внутреннего сгорания (ДВС) мы сжигаем углеводороды, добываемые из недр земли: метан, пропан и бензин. Они дорожают с каждым годом, заставляя домашних умельцев искать новые пути с помощью старых изобретений. Одно из них – автомобили с газогенераторами на дровах, появившиеся в начале прошлого столетия.

Легковой автомобиль с газогенераторной установкой

В первой половине 20-го века дровяными агрегатами оснащались легковые и грузовые авто

Суть идеи в том, чтобы путем пиролиза получать из дерева газообразную горючую смесь, состоящую из нескольких соединений на основе углерода:

  • угарный газ (СО);
  • водород в свободном виде (Н2);
  • всем известный метан (СН4);
  • другие углеводородные соединения (общая формула — CnHm).

Примечание. Основным горючим компонентом смеси является окись углерода СО, доля остальных веществ из приведенного перечня невелика. Присутствуют в ней и другие газы, называемые балластными, – азот, углекислый газ (СО2) и водяной пар. Данные о процентном соотношении веществ в конечном продукте и его теплотворной способности представлены в таблице:

Составляющие пиролизного газа – таблица

Для выделения газообразного топлива служит пиролизный газогенератор на дровах (иначе – газген), чье устройство показано на схеме. Это закрытая емкость с колосниками, заполняемая твердым топливом через верхний бункер, вместо дымохода – патрубок выхода газовой смеси. Принцип работы газгена следующий:

  1. Розжиг и горение массива дров происходит снизу, над колосниками. В камеру через фурмы вдувается воздух в ограниченном количестве (35% от нужного для полного сжигания объема).
  2. В зоне горения выделяется большое количество тепла и в результате реакции кислорода с углеродом образуется углекислота СО2. Содержание угарного газа и других воспламеняющихся веществ здесь невелико.
  3. В зоне восстановления (газификации) под воздействием высокой температуры углекислый газ насыщается углеродом из древесины и превращается в горючее соединение – СО. Здесь же происходит разложение водяного пара и образование свободного водорода.
  4. Раскаленные газы, проходя через верхние слои топлива, подсушивают дерево и заставляют его превращаться в полукокс (сухая перегонка), благодаря чему выделяется больше углерода.
  5. Газовая смесь покидает корпус газгена и отправляется на последующую очистку для подачи в двигатель внутреннего сгорания или котел.

Для справки. Восстановление углекислоты (преобразование в СО) протекает с поглощением тепла, выделяемого в процессе горения. Кстати, между зонами нет четких границ и на чертеже они показаны условно.

Схема горизонтального процесса газификации

Принцип горизонтальной газификации – смесь горючих газов выходит через боковой патрубок генератора

Для ясности мы описали генерацию горючего путем прямого процесса газификации, когда массив топлива движется навстречу воздушному потоку. Существуют и другие способы – обращенный процесс (воздух продувается сверху вниз) и горизонтальный метод, показанный выше на схеме газогенератора. Если вы хотите подробно разобраться в теоретических моментах, предлагаем посмотреть следующее видео:

Конструкция установки

Чтобы успешно эксплуатировать авто на дровах или сжигать полученное топливо в котле, одного газогенератора недостаточно. Дело в том, что помимо балластных газов, самодельное горючее содержит летучие примеси и смолы, проще говоря, — дым и сажу. Ни автомобильный мотор, ни горелочное устройство котла не рассчитано на такое топливо и быстро выйдет из строя. Поэтому была придумана система фильтрования, входящая в состав газогенераторной установки и включающая 3 дополнительных агрегата:

  • фильтр грубой очистки – циклон;
  • радиатор – охладитель;
  • фильтр тонкой очистки.

Очередность размещения этих элементов показана на технологической схеме:

Газген для автомобиля – технологическая схема

Циклон для газогенератора представляет собой вертикальный цилиндр с двумя патрубками и конусом на конце, как показано на чертеже. Загрязненная газовая смесь, попадая внутрь него, движется по кругу на высокой скорости, за счет чего крупные и средние частицы золы отбрасываются на стенки центробежной силой и выводятся через отверстие в конусе.

Очистка пиролизных газов в циклоне

Схема работы циклона, который очищает силовой газ от примесей

Чем выше температура газа, тем меньше его плотность. Это значит, что горючее на выходе из газгена нельзя использовать в ДВС без предварительного охлаждения, иначе оно просто не воспламенится в цилиндрах. Поэтому в промышленных газогенераторных установках сразу после циклона ставится воздушный либо водяной теплообменник, а следом – компрессор, нагнетающий охлажденную газовую смесь в распределительную емкость.

В конце технологической цепочки стоит фильтр тонкой очистки, удаляющий из полученного топлива мелкие частицы сажи и золы. Пример такого агрегата – так называемый скруббер, в котором газы очищаются за счет продувания через воду. Теперь, когда мы разобрались с технологией производства горючего, можно сделать собственную недорогую установку, способную обеспечить работу двигателя внутреннего сгорания на дровах.

Газогенераторная установка на прицепе автомобиля

Самодельный газген, изготовленный заграничными коллегами

Изготовление газгена для автомобиля

Перед тем как сделать работоспособный газогенератор для автомобиля, предлагаем ознакомиться с некоторыми рекомендациями:

  1. Организовать подачу силового газа в современном авто с инжектором – задача непростая. Придется менять настройки контроллера (прошивку), иначе мотор на древесном топливе работать не будет. Нужна машина со старой системой топливоподачи – карбюратором.
  2. Чем больше мощность и рабочий объем двигателя, тем выше производительность должна быть у газогенератора. Соответственно, он вырастет в размерах.
  3. Чтобы уместить установку в багажник легкового авто, потребуется вырезать часть днища. Если вы не хотите затрагивать кузов, то сразу планируйте ставить дровяной генератор с фильтрами и охладителем на прицеп.
  4. Для изготовления камеры газификации, где температура превышает 1000 °С, применяйте низкоуглеродистую толстую сталь (4—5 мм).
  5. Чтобы уменьшить содержание смол в газовой смеси, делайте камеру с горловиной, как это показано на чертеже.

Чертеж газогенераторной пиролизной установки

Важный момент. Не стоит увеличивать диаметр камеры газификации (на чертеже он равен 340 мм) с целью добиться большей производительности. Прирост получится мизерный, а качество переработки древесины ухудшится. А вот высоту 183 см выдерживать не обязательно, разве что вы поставите агрегат на прицеп или на раму грузовика. Топливный бункер и зольник можно укоротить.

Для сборки внутренней части автомобильного газогенератора (бункера) сгодится старый пропановый баллон, ресивер от грузовика КаМАЗ или толстостенная труба. Учитывая, что диаметр стального сосуда равен 300 мм, остальные размеры нужно пропорционально уменьшить. Исключение – камера газификации, ее минимальный диаметр составляет 140 мм. На кожух и крышку генератора пойдет металл толщиной 1.5 мм. Последняя уплотняется графитно-асбестовым шнуром.

Радиаторы охлаждения для газогенератора

Варианты охладителей горючей смеси из автомобильного радиатора и батареи отопления

Сопутствующие агрегаты – фильтры и охладители – делаются так:

Чертеж самодельного фильтра для газогенератора

Более детальную информацию о сборке газогенератора своими силами вы получите, посмотрев видео:

Для розжига и запуска газгена вам потребуется вентилятор в виде улитки, устанавливаемый в моторном отсеке (для испытаний сойдет и бытовой пылесос). К нему требование простое: детали, соприкасающиеся с газовой смесью, должны быть металлическими. Топливная магистраль, ведущая к карбюратору, прокладывается под днищем авто и выполняется из стальной трубы.

Для справки. Если вместо дров использовать древесный уголь, то примесей на выходе газогенератора будет значительно меньше, что хорошо для двигателя. Такое топливо выжигается из дерева по простой технологии – в закрытой бочке или яме.

Установка газгена в багажник автомобиля

Бункер для древесного угля помещается в багажник «Жигулей»

Подключение и запуск ДВС

Поскольку теплотворная способность генерируемого из дров топлива гораздо ниже, чем у бензина, то для нормальной работы мотора соотношение воздух/горючее нужно изменить. Для этого придется смастерить смеситель и поставить его на впускном тракте. Простейший вид смесителя – воздушная заслонка, управляемая тягой из салона.

Система подачи древесного газа в двигатель

Завести холодный мотор на дровах – та еще задачка. Поэтому не стоит полностью отказываться от бензина, а подавать его только во время запуска, а потом переходить на горючее, вырабатываемое газгеном. Чтобы реализовать переключение на разные виды топлива, изготовьте смеситель по схеме, предложенной в книге И. С. Мезина «Транспортные газогенераторы»:

Схема подачи генераторного газа в ДВС

Примечание. В этой же книге вы найдете массу полезной информации касательно получения газообразного топлива из различных видов древесины и угля.

Теперь про особенности пуска и работы ДВС на древесине и угле:

  • размер дров, загружаемых в бункер, не должен превышать 6 см;
  • сырую древесину применять нельзя, поскольку вся выделяемая теплота уйдет на испарение воды и процесс пиролиза будет крайне вялым;
  • розжиг производится через специальное отверстие с обратным клапаном при включенном вентиляторе не позже чем за 20 минут до поездки;
  • мощность мотора снижается примерно на 50% по сравнению с ездой на бензине;
  • из предыдущего пункта вытекает, что ресурс работы двигателя на самодельном горючем тоже уменьшается.

Примечательно, что после кратковременных стоянок машина спокойно заводится от газгена, без перехода на бензин. После длительного простоя потребуется 5—10 минут на повторный розжиг установки. Как происходит запуск двигателя авто от самодельного газогенератора на дровах, смотрите в следующем видеоматериале:

Заключение

Дровяные газогенераторы, сделанные своими руками, можно не только ставить на автомобили, но и применять для домашних нужд. Про отопительные котлы мы уже говорили. Также многие домовладельцы пользуются бытовыми электрогенераторами, работающими от дизельных или бензиновых двигателей. Если их перевести на дрова, то получаемая от электростанции энергия станет гораздо дешевле.

Автомобиль на дровах: как он работает?


Оговоримся сразу: если автомобиль ездит на дровах, это не значит, что он — паровоз без рельсов. Низкий КПД паровой машины с ее отдельной топкой, котлом и цилиндрами двойного-тройного расширения оставил паровые автомобили в числе забытой экзотики. А сегодня мы поговорим о "дровяном" транспорте с привычными нам ДВС, моторами, сжигающими топливо внутри себя.

Разумеется, затолкать дрова (или нечто подобное) в карбюратор вместо бензина пока еще никому не удавалось, а вот идея прямо на борту авто получать из древесины горючий газ и подавать его в цилиндры как топливо прижилась на долгие годы. Речь идет о газогенераторных автомобилях, машинах, чей классический ДВС работает на генераторном газе, который получают из древесины, органических брикетов, или угля. От привычного жидкого топлива, кстати, такие машины тоже не отказываются — они способны работать и на бензине.

Bundesarchiv_Bild_183-V00670A,_Berlin,_Auto_mit_Holzgasantrieb.jpg

Святая простота

Генераторный газ — это смесь газов, состоящая в основном из окиси углерода СО и водорода Н2. Получить такой газ можно, сжигая размещенную толстым слоем древесину в условиях ограниченного количества воздуха. На этом несложном принципе работает и автомобильный газогенератор, простой по сути агрегат, но громоздкий и конструктивно осложненный дополнительными системами.

Также, помимо собственно производства генераторного газа, автомобильная газогенераторная установка охлаждает его, очищает и смешивает с воздухом. Соответственно, конструктивно классическая установка включает в себя сам газогенератор, фильтры грубой и тонкой очистки, охладители, электровентилятор для ускорения процесса розжига и трубопроводы.

gazgenn.jpg

НПЗ вожу с собой

Простейший газогенератор имеет вид вертикального цилиндра, в который почти доверху загружается топливо — дрова, уголь, торф, прессованные пеллеты и т.п. Зона горения расположена внизу, именно здесь, в нижнем слое горящего топлива создается высокая температура (до 1 500 градусов по Цельсию), необходимая для выделения из более верхних слоев будущих компонентов топливной смеси — окиси углерода СО и водорода Н2. Далее горячая смесь этих газов поступает в охладитель, который снижает температуру, повышая таким образом удельную калорийность газа. Этот довольно крупный узел обычно приходилось помещать под кузовом машины. Расположенный следом по ходу газа фильтр-очиститель избавляет будущую топливную смесь от примесей и золы. Далее газ направляется в смеситель, где соединяется с воздухом, и окончательно приготовленная смесь направляется в камеру сгорания двигателя автомобиля.

zis_gazgen Схема автомобиля ЗИС-21 с газогенератором1.jpg

Схема автомобиля ЗИС-21 с газогенератором

Как видите, система производства топлива прямо на борту грузовика или легковушки занимала довольно много места и немало весила. Но игра стоила свеч. Благодаря собственному — и к тому же дармовому — топливу свой автономный транспорт могли себе позволить предприятия, расположенные за сотни и тысячи километров от баз снабжения ГСМ. Это достоинство долго не могло затмить все недостатки газогенераторных автомобилей, а их было немало:

— существенное сокращение пробега на одной заправке;
— снижение грузоподъемности автомобиля на 150-400 кг;
— уменьшение полезного объема кузова;
— хлопотный процесс "дозаправки" газового генератора;
— дополнительный комплекс регламентных сервисных работ;
— запуск генератора занимает от 10-15 минут;
— существенное снижение мощности двигателя.

autowp.ru_zis_150um_1.jpg

ЗиС 150УМ, опытная модель с газогенераторной установкой НАМИ 015УМ

В тайге заправок нет

Древесина всегда являлась основным топливом для газогенераторных автомобилей. В первую очередь, конечно, там, где дров в избытке, — на лесозаготовках, в мебельном и строительном производстве. Традиционные технологии лесопереработки при промышленном использовании древесины в эпоху расцвета "газгенов" около 30% от массы леса отпускали в отходы. Их и использовали как автомобильное топливо. Интересно, что правилами эксплуатации отечественных "газгенов" строжайше запрещалось использование деловой древесины, так как и отходов лесной промышленности было с избытком. Для газогенераторов годились как мягкие, так и твердые породы дерева.

Единственное требование — отсутствие на чурках гнили. Как показали многочисленные исследования, проведенные в 30-е годы в Научном автотракторном институте СССР, лучше всего в качестве топлива подходят дуб, бук, ясень и береза. Чурки, которыми заправлялись котлы газогенераторов, чаще всего имели прямоугольную форму со стороной 5-6 сантиметров. Сельскохозяйственные отходы (солома, лузга, опилки, кора, шишки и пр.) прессовали в специальные брикеты и также "заправляли" ими газогенераторы.

Depositphotos_13990764_original1.jpg

Главным недостатком "газгенов", как мы уже говорили, можно считать малый пробег на одной заправке. Так, одной загрузки древесными чурками советским грузовикам (см. ниже) хватало не более чем на 80-85 км пробега. Учитывая, что "заправляться" руководство по эксплуатации рекомендует при опустошении бака на 50-60%, то и вовсе пробег между заправками сокращается до 40-50 км. Во-вторых, сама установка, вырабатывающая генераторный газ, весит несколько сотен килограммов. К тому же двигатели, работающие на таком газе, выдают на 30-35% меньше мощности, чем их бензиновые аналоги.

Доработка автомобилей под дрова

Для работы на генератором газе автомобили приходилось приспосабливать, но изменения не были серьезными и порой были доступны даже вне заводских условий. Во-первых, в моторах повышали степень сжатия, чтобы не так существенна была потеря мощности. В некоторых случаях для улучшения наполнения цилиндров двигателя применялся даже турбонаддув. На многие "газифицированные" авто устанавливался генератор электрооборудования с повышенной отдачей, поскольку для вдувания воздуха в топку использовался достаточно мощный электровентилятор.

zis_13_1.jpg

Для сохранения тяговых характеристик, в особенности это касалось грузовиков, при снизившейся мощности двигателя передаточные числа трансмиссии делали более высокими. Скорость движения падала, но для автомобилей, использующихся в лесной глуши и прочих пустынных и отдаленных районах это не имело решающего значения. Чтобы компенсировать изменившуюся из-за тяжелого газогенератора развесовку, в некоторых машинах усиливали подвеску.

Помимо того, из-за громоздкости "газового" оборудования отчасти приходилось перекомпоновывать автомобиль: менять, сдвигать грузовую платформу или урезать кабину грузовика, отказываться от багажника, переносить выхлопную систему.

Золотая эра "газгена" в СССР и за границей

Эра расцвета газогенераторных автомобилей пришлась на 30-40-е года прошлого века. Одновременно в нескольких странах с большими потребностями в автомобилях и малыми разведанными запасами нефти (СССР, Германия, Швеция) инженеры крупных предприятий и научных институтов взялись за разработку автотранспорта на дровах. Советские специалисты больше преуспели в создании грузовых автомобилей.

gaz_42_31.jpg

С 1935 года и до самого начала Великой Отечественной войны на разных предприятиях Министерства лесной промышленности и ГУЛАГа (Главное Управление ЛАГерей, увы, реалии той поры) "полуторки" ГАЗ-АА и "трехтонки" ЗИС-5, а также автобусы на их базе переделывались для работы на дровах. Также отдельными партиями газогенераторные версии грузовиков производились самими заводами-изготовителями машин. Например, советские автоисторики приводят цифру 33 840 — столько было выпущено газогенераторных "полуторок" ГАЗ-42. Газогенераторных ЗИСов моделей ЗИС-13 и ЗИС-21 в Москве выпущено более 16 тыс. единиц.

zis_21_1.jpg

За довоенное время советскими инженерами было создано более 300 различных вариантов газогенераторных установок, из которых 10 дошли до серийного производства. Во время войны серийными заводами были подготовлены чертежи упрощенных установок, которые могли изготавливаться на местах в автомастерских без применения сложного оборудования. По воспоминаниям жителей северных и северо-восточных регионов СССР, грузовики на дровах можно было встретить в глубинке вплоть до 70-х годов ХХ века.

В Германии во время Второй Мировой войны наблюдался острый дефицит бензина. КБ двух компаний (Volkswagen и Mercedes-Benz) получили задание разработать газогенераторные версии своих популярных компактных машин. Обе фирмы в довольно сжатые сроки справились с поставленной задачей. На конвейер встали Volkswagen Beetle и Mercedes-Benz 230. Интересно, что у серийных авто дополнительное оборудование даже не выступало за стандартные габариты "легковушек". В Volkswagen пошли еще дальше и создали опытный образец "дровяного" армейского Volkswagen Тур 82 ("кюбельваген").

volkswagen_typ_82_1.jpg

Volkswagen Тур 82

Дровяные машины сегодня

К счастью, главное достоинство газогенераторных автомобилей — независимость от сети АЗС, сегодня стало малоактуальным. Однако в свете современных экологических веяний на первый план вышло другое достоинство автомобилей на дровах — работа на возобновляемом топливе без какой-либо его химической подготовки, без дополнительной траты энергии на производство топлива. Как показывают теоретические расчеты и практические испытания, мотор на дровах меньше вредит атмосфере своими выбросами, чем аналогичных двигатель, но уже работающий на бензине или солярке. Содержание выхлопных газов очень схоже с выбросами ДВС, работающих на природном газе.

И тем не менее тема с автомобилями на дровах утратила свою былую популярность. Забыть о газогенераторах не дают в основном инженеры-энтузиасты, которые ради экономии на топливе или в качестве эксперимента переоборудуют свои личные машины для работы на генераторном газе. На постсоветском пространстве есть удачные примеры "газгенов" на базе легковушек АЗЛК-2141 и ГАЗ-24, грузовика ГАЗ-52, микроавтобуса РАФ-2203 и пр. По словам конструкторов, их творения могут проезжать на одной заправке до 120 км со скоростью 80-90 км/ч.

295741 соврем.jpg

К примеру, переведенный житомирскими инженерами в 2009 году на дрова ГАЗ-52 расходует около 50 кг древесных чурок на 100 км пробега. По словам конструкторов, подкидывать дровишки нужно каждые 75-80 км. Газогенераторная установка традиционно для грузовиков расположилась между кабиной и кузовом. После розжига топки должно пройти около 20 минут, прежде чем ГАЗ-52 сможет начинать движение (в первые минуты работы генератора выработанный им газ не имеет нужных горючих свойств). По расчетам разработчиков, 1 км на дровах обходится в 3-4 раза дешевле, чем на дизельном топливе или бензине.

295697.jpg

22.jpg

Газогенераторная установка ГАЗ-52

Единственная на сегодняшний день страна, в которой массово используются автомобили на дровах, — это Северная Корея. В связи с тотальной мировой изоляцией там наблюдается определенный дефицит жидкого топлива. И дрова снова приходят на выручку тем, кто оказался в нелегком положении.

Бензин не нужен: УАЗ из Беларуси работает на дровах, расходуя 20 кг на 100 км

Современные технологии, экологическая чистота, гибридные и электронные двигатели. Ха! УАЗ на дровах – вот наш ответ. Именно такой автомобиль был совсем недавно замечен под белорусским Брестом.


Эта машина может ездить без традиционного топлива везде, где есть, что горит. Проблемы у такого УАЗ могут появиться разве, что в пустыне. Однако обо всем по порядку.

История создания


Владелец автомобиля Сергей рассказал, что идея необычного двигателя пришла к нему благодаря увлечению историей. По его словам, подобные газогенераторы раньше были пиком технологий. Например, в свое время Санкт-Петербург почти полностью обеспечивался электроэнергией именно при помощи таких установок. Современная история газогенераторов началась в 1919 году.


Его изобретателем (в нынешнем виде) стал Георг Имберт, который создал подобную установку, вернувшись с Первой мировой войны. Работал его двигатель на древесном угле.


Со временем Имберт основал свою компанию, которая называлась Imbert Generatoren GmbH. В 30-е годы прошлого столетия газогенераторы его производства ставились на грузовики и легковые автомобили Opel и Mercedes.


В годы Второй мировой войны изобретатель даже умудрился поставить свою установку на танк, правда, широкого распространения такие двигатели не получили.


Описываемая технология получила широкое распространение не только в Германии, но и в Советском Союзе. В 20-40 годы XX столетия в Стране Советов активно использовались грузовики на твердом топливе.


Серийно такие двигатели получали АМО, ЗиС-21 и Урал-ЗиС. Использовались такие авто и в годы Великой Отечественной войны. В частности, они участвовали в прорыве блокады Ленинграда.


Вытеснены газовые генераторы были только в 50-60 годы, когда началась действительно массовая добыча углеводородов. Силовые установки снимали с машин и из производства, отправляли на металлолом и выбрасывали.


Забавно, что сегодня в некоторых странах стали возвращаться к подобным авто. Например, в Швеции водителей машин на твердом топливе даже поощряют государственными субсидиями.

Белорусский проект

В одном брестском музее до сих пор стоит вполне работающий ЗиС-5. И вот мастеру с друзьями пришла идея сделать нечто подобное для собственных нужд.


Основательно изучив «дедушку» Сергей решил почти полностью скопировать оригинальную конструкцию двигателя и поставить его на полноприводный автомобиль. Идеальным кандидатом для пересадки стал УАЗ. Любопытно, что умелец собрал генератор своими руками по технологиям 30-х годов прошлого века. Для этого пришлось перечитать не одну книгу!

Как работает

Основным топливом для газогенераторной силовой установки служат небольшого размера деревянные поленья. По словам создателя, горит в топке даже сырая древесина, с показателем влажности до 60 процентов. На 100 км пути автомобиль потребляет около 20 кг дров. Это один мешок поленьев. Сергей держит всегда два таких мешка за задним сиденьем. Подкидывать дрова в печь не нужно. Заправляется она один раз и до упора. Также в машине приходится держать на всякий случай топор. Создатель шутит, что топить можно даже шишками из леса, да и вообще всем, что горит.


При всем при этом машина не пыхтит во время езды, как паровоз. Единственным «но» является то, что после заправки следует подождать 5-10 минут, пока пойдет газ. Сначала он попадает в фильтр грубой очистки, который заканчивается специальной банкой. Она нужна для оседающей сажи. Затем газ проходит по охлаждающей системе труб. «Грязный» газ пускать в двигатель нельзя, так как в таком случае, все детали очень быстро покроются неприятным налетом. Это может не шуточно снизить их ресурс. В качестве фильтра Сергей использует простые опилки. Менять их приходится каждые 2 тысячи км пробега.


За подачу газа отвечает специальный рычаг, он размещен в салоне.
В плане комфорта такой УАЗ совсем не радует, однако это все – издержки уникального двигателя. Уже после часа езды на таком, одежда будет пахнуть костром.


Что касается безопасности, то, по словам самого создателя, риск воспламенения машины ниже, чем у тех, что ездят на бензине. С официальной регистрацией подобного авто в Республике Беларусь никаких проблем нет. Техосмотр также успешно пройден.

Авто на дровах своими руками. Дровяной газогенератор своими руками

Увы, вещающую человечьим голосом и исполняющую все прихоти щуку еще никому не удалось выявить, а вот эквивалент самоездящей дровяной печи существует и давно известен. Конечно, речь идет совсем не об автомобилях, передвигающихся на паровом двигателе. Итак, как изготовить авто на дровах своими руками?

Реально ли это?

Утверждение, что авто ездит на дровах – это отнюдь не первоапрельская шутка. Ваш личный транспорт вполне может питаться не банальным бензином, а такими изысканными яствами, как строительный мусор, имеющий древесную основу.

авто на дровах своими руками

Идея о подобном альтернативном виде топлива отнюдь не нова, подобные автомобили существовали еще во времена Второй мировой войны, а в некоторых странах, где жидкое топливо драгоценности подобно, их можно в большом количестве встретить и по сей день, например в Северной Корее. Секрет действия такого волшебного авто прост – это дровяной газогенератор, этакое магическое сочетание вполне обыденного и земного материала и высокотехнологического устройства.

Газогенератор, автомобиль на дровах

Каким же образом работает этот загадочный механизм? Можно ли сделать авто на дровах своими руками? Горючие природные газы, такие как известные нам этилен или тот же пропилен, вполне реально добыть самостоятельно, и для этого совсем не надо рыть землю и обзаводиться собственной скважиной. Достаточно раздобыть газогенератор: просто приобрести или пойти более сложным путем, сделав собственными умелыми руками.

Как работает газогенератор в автомобиле?

В газогенераторе путем пиролиза, известного всем со школьной скамьи, целлюлоза, а проще - всяческие древесные отходы (те же дрова), превращается в тот самый газ, искомое нами топливо. Чтобы получился требуемый продукт, простого изничтожения огнем дров недостаточно. Реакция должна проходить при температуре, превышающей 1000 градусов по шкале Цельсия, при ограниченном притоке кислорода. Конечно, полученную волшебную смесь надо еще избавить от всяких абсолютно лишних примесей и остудить, ибо газ охлажденный дает больше столь нужной авто энергии. В продаже можно найти котлы, работающие с использованием газогенератора, но для личного автотранспорта такая конструкция, увы, не подходит. А значит превращать свою рабочую лошадку в огнедышащего дракона вам надо будет самостоятельно.

Особенности

Газогенератор - это ключевой элемент, благодаря которому авто едет на дровах. Газогенератор своими руками соорудить вполне возможно. Да, он занимает много места, но зато сразу появляется столько возможностей. Лес рубят – машина едет. Можно создать авто на дровах своими руками, и ваш четырехколесный друг будет поглощать все, что горит, если в состав входит целлюлоза. Шишки, шелуха, обрезки паркета, в теплых странах - кокосовая шелуха, даже сырые дрова. Печь удовольствуется чем угодно. Вот только влажная древесина будет нещадно дымить.

авто едет на дровах газогенератор своими руками

Так что если не брать в расчет выжженную пустыню, топливо можно раздобыть где угодно и не быть привязанным к заправочным станциями. Настоящая мечта для тех, кто предвкушает апокалиптическое будущее с разрушенной инфраструктурой подачи топлива. И стоить питание для такого самохода будет примерно в четыре раза дешевле по сравнению с обыкновенным бензином. Авто на дровах своими руками - это и мечта эколога, количество вредных выбросов в атмосферу здесь в разы меньше. Все изменения в топливной системе делаются исключительно самостоятельно с использованием самых обыкновенных инструментов и материалов, никаких высоких технологий.

Минусы использования дровяного газогенератора в автомобилях

Конечно, у такой системы есть и свои отрицательные стороны. Во-первых, сама конструкция самодельного газогенератора достаточно громоздкая, а значит увеличивает вес автомобиля. Ее надо где-то разместить, что сократит полезную площадь, а заодно и уменьшит грузоподъемность. Сами по себе заправочные станции не нужны, но останавливаться, чтобы подкинуть дровишек, придется довольно часто, да и при ее всеядности надо все-таки следить за качеством того, что отправляется в топку. Желательно ничего сырого и без гнильцы. Пробуждается к жизни такой агрегат тоже отнюдь не за секунды, на это понадобится примерно 10 минут. Скорость тоже вполне соответствует знаменитой самоездящей печи, так как уменьшается и мощность мотора. За самим процессом горения нужно внимательно следить, падение температуры приводит к тому, что полезная газовая смесь, необходимая для работы двигателя, превращается в совсем ненужный деготь. Исходя из всего вышеперечисленного, использовались авто на дровах в былые времена преимущественно в тех местах, где последних (дров) было с избытком. На всевозможных лесозаготовках. Или же там, где отсутствовало другое топливо как таковое, в непролазной глуши.

Устройство газогенератора

Что такое дровяной газогенератор для автомобиля? Секрет действия агрегата достаточно прост. В процессе горения древесного топлива возникает газ, который, избавленный от лишних примесей, проходит через стадию охлаждения, замешивается с воздухом и впрыскивается в двигатель внутреннего сгорания.

самодельный дровяной газогенератор своими руками

А значит понадобится сам газогенератор, различные виды фильтров, обязательная система охлаждения, всевозможные трубопроводы и электрический вентилятор - для ускорения и улучшения самого горения. Система выглядит таким образом: необходимое топливо загружается в высокий бак цилиндрической формы (можно и квадрат), под которым устанавливается сама камера горения. Полученный газ проходит систему очистки. Далее температура топлива понижается до идеальной, а потом уже обогащение воздухом - и искомая смесь оказывается в двигателе. Современные разработки умельцев мало отличаются от приложенной старой схемы, а потому, если не оснащать газогенератором грузовой автомобиль, а ставить его на милую сердцу легковушку, то потребуется или возвести пугающую конструкцию в багажнике, или как-то присоединять агрегат на дополнительном прицепе к машине.

Как сделать газогенератор своими руками?

Можно ли сделать газогенератор своими руками? Да, но вам потребуется набор инструментов и сами материалы. В ход пойдут: листовая сталь для создания корпуса, топливного бака (в котором будут находиться дрова), жаропрочная сталь для емкости, где будет проходить процесс горения, различные жаропрочные прокладки, в идеале не асбест, так как он считается опасным для организма. Всевозможные трубы, которые будут соединять все узлы газогенератора, фильтры для удаления примесей (западные коллеги экспериментируют с теми же дровяными смесями), специальная чугунная решетка, пропускающая сгоревшие элементы, ну и такие мелочи, как дверцы, крышки и клапаны. Раздобыв все необходимые элементы и вооружившись подходящим чертежом, можно приступать непосредственно к созданию такого аппарата, как самодельный дровяной газогенератор своими руками. Точность и индивидуальность расчетов конструкции газогенератора в соответствии с вашим авто желательна, но иногда не обязательна. Некоторые, особенно наблюдательные и рукастые "самоделкины" умудряются копировать необходимый агрегат, пользуясь стандартными чертежами.

Дровяной газогенератор своими руками

Есть несколько особенностей, которые стоит принять во внимание для того, чтобы ваш автомобиль начал двигаться без опасности для жизни водителя. Главное - диаметр труб, по которым смесь будет поступать в двигатель, должен быть тщательно подобран, учитывая мощность последнего.

газогенератор автомобиль на дровах

Все узлы и части газогенератора должны быть воздухонепроницаемыми. Нужно аккуратно строить все узлы, избегая трубок со слишком маленьким диаметром или же резких сгибов, дабы максимально уменьшить сопротивление при поступлении газовой смеси в мотор. Основные навыки, которые потребуются изобретателям-оптимизаторам – это опыт работы с металлом. Резка различных конструкций, сварка, работа с трубами – все это будет достаточно сложным для новичка.

Дрова горят, машина едет?

Существуют и определенные хитрости для передвижения на модернизированном автомобиле. Нужно не забывать не только дрова подкидывать, но и вычищать пепел из специального контейнера, а продукты горения заполнят его достаточно быстро. При несвоевременной очистке процесс работы газогенератора на дровах искажается. Добавлять топливо нужно тоже постепенно, не дожидаясь его полного уничтожения. В идеале - когда бак пустеет где-то наполовину. Прежде чем заглушить двигатель, сначала необходимо выждать определенный период, пока агрегат не охладится до нужной температуры.

газогенератор на дровах своими руками устройство

При процессе горения выделяется не только полезный и дешевый газ, но разные токсичные вещества, а потому системе вентиляции должно быть уделено отдельное внимание. Нельзя испытывать газовый генератор в закрытом помещении. Все узлы и спайки должны быть проверены на предмет утечек. Горящая печь в вашем багажнике сама по себе может стать предметом некоторой душевной тревоги. При правильной сборке газовый генератор совершенно безопасен, но следует по возможности избегать аварийных ситуаций в процессе движения, так как в этом случае риск возникновения пожара в автомобиле существенно возрастает.

Авто 30-х и 40-х годов

Своего расцвета автомобили, работавшие на дровах, достигли в 30-е и 40-е годы. Так как изменения, которые необходимо было внести в транспортное средство, не были кардинальными, зачастую они выполнялись самостоятельно. Чтобы достигнуть необходимой мощности двигателя, иногда даже создавали систему турбонаддува. Некоторым автомобилям требовался более эффективный генератор, так как необходимая температура горения в топке поддерживалась с помощью вентилятора.

авто на дровах газогенератор в автомобиле

Автомобили на дровах пользовались популярностью там, где раздобыть обычный бензин было непросто. Так, во времена Второй мировой войны свои испытания в этой сфере проводили конструкторы концернов VW и Mercedes. В нашей стране авто на дровах (газогенератор в автомобиле) не потеряло свою актуальность и в послевоенное время. Они осваивали труднодоступные районы, куда вездесущий бензин еще не успел проникнуть, и трудились на лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятиях.

Автомобили в наше время

С течением времени интерес к таким агрегатам иссяк, и авто на дровах с находящимся газогенератором в автомобиле осели ржавеющими остовами где-то на периферии. Ныне исследования и испытания в этой области проводятся только настоящими энтузиастами.

дровяной газогенератор своими руками

Заключение

Уаз на дровах своими руками

В прикреплении книга (машинный перевод известной книги "Wood gas as engine fuel" где на стр. 4 картинка сравнение расхода дров для газгена обращенного процесса на дровах и поперечника на древесном угле).

В книге на стр. 53- 55- для лучшей очистки генераторного газа (для автотранспорта) предлагают ставить дополнительный фильтр типа длинного мешка из плотной стеклоткани (как в пылесосе), с его очисткой от налипшей пыли через каждые 100- 150 часов работы. Но если газ влажный (от дров газгена обращенного процесса) если такой фильтр-мешок стоит после охладителя- он со временем забьется тонким слоем грязи- влажной пылью из газа (неочищенного, до фильтра тонкой очистки) (там написано- как только температура генераторного газа ниже 70 гр.С- из газа выпадает конденсат)- такой фильтр хорош для сухого газа- как от древесноугольного поперечника.

Для газгена обращенного процесса (на дровах)- такой мешок из стеклоткани (как в пылесосе) лучше ставить сразу после фильтра-циклона и до охладителя- пока газ горячий (стеклоткань выдерживает высокие температуры). В итоге расхода опилок фильтра тонкой очистки почти не будет.
(в оригинале книги "Wood gas as engine fuel" на английском- стр. 40- 41- см. в прикреплении)

Пеллеты готовые можно покупать в магазине и хранить на балконе (это выгодно для тех у кого нет дачи с дровоколом или у кого небольшой автомобиль в котором особенно нет места для больших мешков с дровами и где газген можно разместить только на фаркопе- пеллеты более тяжелые и более компактные чем дрова- одинакового объема мешка с пеллетами- хватает на больше км пути- чем такого же по объему мешка с колотыми дровами).
Но пеллеты более дорогие чем дрова.

На 1-й минуте 05 секунде он показывает уровень пеллет в газгене (уровень по начало сужения к горловине люка ), на 1-й минуте 55 секунде видео- показана уже езда на скорости 100 км в час –на 2-й минуте видео показывает время под тахометром 8ч: 34минуты (тахометр показывает 4 000 оборотов в минуту ДВС), когда останавливается – показано время 9ч:05 минут, т.е. на скорости 100 км в час он проехал около 30 минут- около 50 км. На 4 минуте 20 секунде видео он открывает загрузочный люк газгена и там выгорело не более 10 литров пеллет- на, примерно, 50 км пробега.

Литература по газогенератору Рыбникова (и видео от Саши Олейника):

Сборник журнала «Мотор» 1938г. (газогенератор Рыбникова стр. 14-16)

и похожие на Рыбникова газогенераторы в книгах:

«Газогенераторный трактор ХТЗ-ИТ2 на торфяном топливе» Е. Касаджиков 1939г.(стр. 6-7),

видео от Саши Олейника создание газогенератора Рыбникова:

Колыван делал газген типа Рыбникова с центральной фурмой диаметром 12 мм (и с боков также отверстия в центральной фурме).

Схема пеллетного газогенератора (от Колывана)
- Газогенератор пеллетный, вместо шнека и стокерной горелки подогнутые по краям колосники на цепях (за счет чашеобразной формы колосников пеллеты не высыпаются за их края- высыпается за края только легкий пепел от сгоревших пеллет (также пепел просыпается сквозь решетку колосников с узкими просветами, через которую пеллеты не просыпаются))- пеллеты ссыпаются из бункера и сгорают вокруг центральной фурмы, подающей воздух сверху (схема в прикреплении).

Cчетная палата сообщила о фейковых запасах нефти и газа в России

"…На данный момент на Россию приходится 6% мировых запасов нефти и 20% - газа. Валовая стоимость разведанных полезных ископаемых в недрах составляет 28 триллионов долларов, то есть 1900% ВВП страны. Три четверти этой суммы приходятся на нефть, газ и уголь.
При нынешнем уровне добычи (550 млн тонн в год) запасов нефти хватит на 35 лет, а газа - на 50. Впрочем, две трети нефтяных месторождений приходится на трудноизвлекаемую нефть, расположенную преимущественно в Арктике (60%). Ее добыча стоит дорого и требует современных технологий.
Если исключить малорентабельные залежи, нефти в стране осталось на 20 лет.
Что касается газа, то качественные запасы («сухой газ» - практически чистый метан, не содержащий тяжелых гомологов) также «существенно ниже» общих…"

Средний расход дров (или пеллет) по весу для автомобиля (с современным ДВС со степенью сжатия от 8)

По городу расход бензина около 11 л. на 100 км, по трассе около 5 л на 100 км, в смешанном цикле около 8 л на 100 км- расход дров для современного ДВС (со степенью сжатия от 8) в килограммах в 2- 2,3 раза больше расхода бензина в литрах- около 0,34 кг дров (или пеллет) на 1 л. силу в час.

(см. в книге «Автомобильно-тракторные газогенераторные установки. Конспективный курс» Н.П. Павловский, С.Ф. Орлов 1939г. (стр. 149- 160 методы повышения мощности ДВС, повышение степени сжатия ДВС снижает расход дров- с графиками и таблицами)).

Работа газогенератора на два потребителя . Первым потребителем пиролизного газа является электростанция номинальной мощностью 12 кВт второй потребитель водогрейный котел номинальной мощностью 150 кВт (газогенератор обращенного процесса работает от торфяных брикетов).

Демонстрация работы электростанции на пиролизном газе ,где исходное пиролизующее топливо являются торфяные брикеты (газогенератор обращенного процесса работает от торфяных брикетов).

Преимущества газогенераторов + ДВС перед паровыми машинами- в 3 раза меньше расход твердого топлива https://vk.com/club35982729?w=wall-35982729_28238

Расчет газгена для УАЗ

Из 5-й строки Имберта:

A (число фурм)=5 фурм,
dm (диаметр фурм) = диаметр 10,5 мм,
H высота (камеры газификации) = 275 мм,
dh диаметр горловины = 100 мм,
dr ширина камеры газификации =300 мм,
dr1 расстояние между фурмами = 208 мм,
h расстояние от центра фурмы (от центральной оси отверстия в фурме) до горловины = 100 мм

Из формул расчета диаметра газопровода («Автомобильно-тракторные газогенераторные установки» Н.П. Павловский 1939г.– стр. 206-207) получаем (для 5-й строки 77 кубич. метров газа в час)
- внутренний диаметр газопровода горячего газа 72 мм- (подойдет труба с внутренним диаметром 72 мм- 3 дюйма)
- внутренний диаметр трубопровода на холодный газ 51 мм (подойдет труба внутреннего диаметра 50 мм- 2 дюйма- от фильтра тонкой очистки- пластиковая сантехническая гофрированная с металлической проволокой в стенках).

Площадь охладителя (например у Урал-ЗИС 352- была площадь охладителя 2,2 кв. метра), т.е. если использовать на охладитель ту же трубу 72 мм внутренним диаметром, получаем периметр внешний этой трубы 3,14 х 7,6 см (внешний диаметр) (если стенки по 2 мм)= 23,88 кв.см., получаем длину трубы для площади поверхности 2,2 кв. метра= 22000 кв. см./23,88 см.= 921 см. или 6 кусков такой трубы по 153 см. Если взять для охладителя трубу профильную квадратного сечения, получим площадь поверхности больше на 21,5% за счет использования углов, получим при стороне такой профильной квадратной трубы 70 мм- внешний периметр такой профильной трубы (при стенке 2 мм) 4х 7,4 см= 29,6 см, длина трубы для площади 2,2 кв. м= 22000 кв. см./29,6 см.= 743 см. , т.е. 5 кусков длиной 1,5 метра профильной трубы квадратного сечения со стороной внутри 70 мм, размещенных под рамой вдоль кузова.

Фильтр тонкой очистки нужно проверять- мешочный фильтр из стеклоткани (сразу после фильтра циклона и до охладителя), если он очистит хорошо, то опилки в фильтре тонкой очистки не нужны или их расход будет очень небольшим.

У него стоит ДВС

Двигатель УМЗ-4218 технические характеристики
Объем двигателя, куб.см 2890
Максимальная мощность, л.с. 84 - 98
Максимальный крутящий момент, Н*м (кг*м) при об./мин. 186 (19) / 2500
189 (19) / 2500
Используемое топливо Бензин
Расход топлива, л/100 км 15.5 - 18
Тип двигателя Рядный, 4-цилиндровый
Доп. информация о двигателе Карбюратор
Максимальная мощность, л.с. (кВт) при об./мин. 84 (62) / 4000
98 (72) / 4000
Степень сжатия 8.2

Читайте также: