История: газген.

[holydiver_777]

Автомобиль с газогенератором ГАЗ-42

Газогенераторный автомобиль — автомобиль, двигатель которого получает в качестве топливной смеси газ, вырабатываемый газогенератором.

В качестве топлива могут использоваться дрова, угольные брикеты, торф и т. п. Принцип работы газогенератора основан на неполном сгорании углерода. Углерод при сгорании может присоединить один атом кислорода или два, с образованием соответственно монооксида (угарный газ) и диоксида (углекислый газ). При неполном сгорании углерода выделяется практически треть энергии от величины полного сгорания. Таким образом, полученный газ обладает гораздо меньшей теплотой сгорания, чем исходное твёрдое топливо. Кроме того, в газогенераторе при газификации древесины, а так же при газификации угля с добавлением воды (как правило в виде пара) идёт экзотермическая реакция между образующимся монооксидом углерода и водой с образованием водорода и углекислого газа. Эта реакция снижает температуру полученного газа и повышает КПД процесса до величины 75-80%. В случае же если нет необходимости перед использованием охлаждать газ, то КПД газификации составит 100%. Т. е. фактически будет осуществлено двухстадийное полное сжигание твёрдого топлива.
Калорийность полученного газа достаточно низкая вследствие разбавления его азотом. Но поскольку для его сгорания требуется значительно меньше воздуха, чем для сгорания углеводородов, то калорийность рабочей смеси (газ + воздух) лишь незначительно ниже чем у традиционных топливовоздушных смесей. Основной причиной снижения мощности транспортных двигателей используемых для работы на газе без переделки является уменьшение величины зяряда рабочей смеси, поскольку добиться удовлетворительного охлаждения газа на подвижной технике затруднительно. Но эта проблема не имеет существенного значения для стационарных двигателей, где масса и габариты охладителя мало ограничены. На двигателях, специально изменённых или специально разработанных для работы на генераторном газе, посредством повышения степени сжатия и незначительного наддува газогенератора, достигаются равные с бензиновыми двигателями литровые мощности.
Газогенератор обычно применяется при наличии уже имеющихся ДВС (как бензиновых, так и дизельных) и отсутствии основного жидкого (бензин, солярка) топлива для них.
В Германии во время войны стали делать газогенераторы не только дровяные, но и на брикетах из буроугольной крошки и пыли, так как этого топлива там было достаточно много. Грузовики с газогенераторами ездили не быстро — 20 км в час — на низкокалорийном газе, в который превращались в газогенераторе дрова. В некоторых странах мира и в настоящее время используют такие автомобили (в очень небольших количествах), довольно много их в Северной Корее.

История
Созданием газогенераторов, в том виде в котором они есть сейчас, мир обязан Георгу Имберту (Georges Christian Peter Imbert) (26 марта 1884г - 1950г). На протяжении всей своей жизни он занимался увеличением мощностей газогенераторов, а также внедрением их в повседневний быт.
В 1938 г. в Европе насчитывалось около 9 тыс. автомашин, работавших на газогенераторном горючем. К 1941 г. это количество увеличилось почти в 50 раз. В том числе в Германии их число достигло 300 тыс.
Первое в СССР испытание автомобиля на шасси ФИАТ-15-тер с газогенераторной установкой В. С. Наумова состоялось в 1928 году. В 1934 году проведён первый испытательный пробег газогенераторных автомобилей по маршруту Москва — Ленинград — Москва, в котором участвовали ГАЗ-АА и ЗИС-5 с установками, спроектированными в НАТИ.
В СССР в 1936 г. было принято постановление СНК СССР о производстве газогенераторных автомобилей и тракторов.
В 1936 году выпущена первая партия газогенераторных грузовиков ЗИС-13, а затем — ЗИС-21 и на Горьковском заводе — ГАЗ-42. В начале 1941 года выпускались работавшие на древесных чурках газогенераторные установки для автомобилей ЗИС, тракторов ЧТЗ и ХТЗ. Они имели существенные недостатки: небольшую мощность, быстрый износ металла, заводские дефекты, приводившие к большим простоям. Однако газогенераторные автомобили и трактора стали большим плюсом во время Великой Отечественной войны – они активно использовались в тылу.
В трудные годы войны все машины Колымы были переведены на газогенераторное топливо, или, проще говоря, на обыкновенную деревянную чурку. Были специальные комбинаты по заготовке и сушке «чурочки» — так ласково называли её шофёры. Уходя в рейс, водитель брал шесть-восемь мешков чурки, которые по мере необходимости засыпал в специальный бункер. Дерево сгорало, образовавшийся газ «двигал» машину.
Ясное дело, что «газген» появился не от хорошей жизни — не хватало бензина. Первая конструкция газогенераторного устройства была неудачной... Рационализаторы Аткинской автобазы решили заставить «газген» работать лучше. И они добились своего: сделали надёжным «газген» на трассе, грузоподъёмность его повысили до семи тонн. А опытные шофёры на такую машину брали прицепы до восьми тонн. На ВДНХ в 1945 году колымские «газгены» заняли первое место.

Автомобиль с газогенераторной установкой, Берлин, 1946

ЗиС-5


В СССР первые газогенераторные автомобили появились в 1923 году. Первым в СССР газогенераторный автомобиль построил ленинградский профессор В.С. Наумов в 1924 г. работавший на древесном угле.
Первым серийным газогенераторным автомобилем был ЗИС 5 – Декаленков с установкой Д8 – Пионер.
К 1938 году накопился опыт эксплуатации газогенераторных автомобилей, появились новые типы установок более мощные и компактные. Назрела необходимость в проведении сравнительных испытаний.
С июля по август был проведен пробег, в котором участвовало 5 типов газогенераторов. В результате пробега было признано, что установки ЗИС 21, Г-14, Г-12, Г-23 показали надежность в работе и пригодность для внедрения в народное хозяйство. В августе 1942 г. ульяновский филиал завода получил задание на сборку газогенераторных установок ЗИС-21.
У ЗИС-21 оказалась долгая жизнь. С апреля 1946 серийно выпускался на УралЗисе. Основным заказчиком газогенераторных автомобилей было Главное управление лагерей.

ГАЗ-42

ГАЗ-42 — газогенераторная модификация на базе ГАЗ-АА. Представлял собой грузовой автомобиль с металлической кабиной, деревянной платформой с откидными бортами. В качестве топлива мог использоваться как генераторный газ, так и бензин, для размещения которого автомобиль был снабжён топливным баком, ёмкостью 40 литров. В связи с неизбежной потерей мощности, было увеличено передаточное число главной передачи с 6,6 (ГАЗ-АА) до 7,5 (ГАЗ-42), а также увеличена степень сжатия в двигателе с 4,6 до 6,2.
На газогенераторном автомобиле ГАЗ-42 смонтирована газогенераторная установка с опрокинутым процессом газификации, с цилиндрическим бункером диаметром 400 мм и высотой 1000 мм, объёмом 0,25 м?, с подводом воздуха через 10 фурм и диаметром 8 мм, с камерой высокой напряжённости горения. Газогенератор расположен с левой стороны автомобиля. Охладитель — инерционный из двух секций с перфорированными пластинами, расположен вдоль рамы автомобиля под платформой. Очиститель вертикального типа с кольцами Рашига (25000 штук — 65 кг) расположен с правой стороны автомобиля. Смеситель вертикальный эжекционный (вихревой). Способ розжига генератора — отсасывающим электрическим вентилятором. Время запуска холодного газогенератора 5-10 минут. Общий вес установки 400 кг. Для получения генераторного газа могут быть использованы все виды твёрдого топлива, например: древесина, древесный уголь, торф, каменный уголь, бурый уголь, антрацит, брикеты различных топливных отходов и т. д.