Появление газогенераторов

В этой статье пойдет речь об устройстве, которое производит
горючий газ (так именуемый синтез-газ, либо еще его именуют биогаз, так
как выходит он в итоге горения древесной породы, угля и иных
органических соединений), для использования его в качестве горючего для
автомобиля. Именуется такое устройство – газогенератор либо
газогенераторная установка.

В первый раз в мире действующие стационарные газогенераторные установки
были разработаны в Германии еще в дальние 30 – 40-е года уже
позапрошлого века. Дальше, в 1889 году, известные всем сейчас компании
«Крослей» и «Отто Дойц» взялись усовершенствовать эти устройства и
приспособить их для использования на автомобилях. И уже сначала ХХ века
в Европе появился 1-ый газогенераторный транспорт. Но особенное
распространение этот транспорт получил во время первой и 2-ой глобальных
войн, когда наблюдалась острая нехватка бензина.

В нашей стране разработка авто и тракторных газогенераторов
началась в двадцатые годы ХХ века. В то время русский альянс был
могучей державой и имел свою свою развитую промышленность добычи
нефти, по этому не испытывал особенных заморочек с бензином. Но в то
время текло освоение отдаленных районов Севера и Сибири, где было
огромное количество древесной породы, затрудненная доставка жд
цистерн с бензином. Потому поощрялись бессчетные разработки по
созданию газогенераторов и газогенераторной техники. Было
особое КБ «Газогенераторстрой». Разработкой газогенераторов
занимались НАТИ, ВАММ (Всесоюзная академия моторизации и механизации
Красноватой Армии), также ряд институтов лесотехнического профиля.

Был проделан большой объем исследований, который позволил
избрать более крепкие и дешевенькие материалы для производства топки –
самого стремительно изнашиваемого узла. Были определены характеристики
газогенераторной установки, обеспечивающие лучшее протекание рабочего
процесса. Посреди 30-х годов был налажен выпуск газогенераторов. Их
созданием занимался харьковский завод «Свет шахтера».

Первыми серийными моделями установок стали «Пионер-Д8» для
автомобиля ЗИС-5, (эту установку разработали в учреждениях лесной
индустрии), и В-5 для автомобиля ГАЗ-АА, (разработали в КБ
«Газогенераторстрой»). 1-ые модели вышли не пользующимися популярностью. В
1935-1936 годах было выстроено всего 500 установок «Пионер-Д8» и только
76 установок В-5. Более совершенными и пользующимися популярностью стали установки
разработанные НАТИ. Заместо В-5 «Свет шахтера» начал выпускать установку
НАТИ-Г14.

Сам автомобиль необходимо было адаптировать к новенькому виду горючего. Более
подходящей моделью оказалась машина ЗИС-11 с удлиненной базой. Этот
газогенераторный автомобиль получил индекс ЗИС-13. Газогенераторная
установка на ЗИС-13 размещалась сзади кабины водителя. И за ней на
удлиненной раме устанавливалась рядовая грузовая платформа от ЗИС-5.
Серийный выпуск этой машины освоили в 1936 году. Автомобилей ЗИС-13 было
выпущено около 900 – 1000 шт. Потом, в 1938 году, эстафету приняла
модель ЗИС-21 с новейшей улучшенной газогенераторной установкой,
которую можно было устанавливать на стандартное шасси ЗИС-5. Эта модель
оказалась самой успешно и выпускалась до 1952 года на«Урал ЗИСе».

Спецам завода ГАЗ было уже проще. Они исследовали опыт ЗИСовцев, а
также разработки газогенераторов «Газогенераторстроя» и НАТИ, и
разработали свою конструкцию газогенератора. ГАЗовская
газогенераторная «полуторка» выпускалась с 1939 по 1946 годы под маркой
ГАЗ-42. Не считая того, еще выпускались грузовики марки ГАЗ-43 и ЗИС-31 с
облегченными и поболее ординарными установками, работавшими на древесном
угле.

Конструкции газогенераторов.

У русского грузовика 30 – 40-х годов самой соответствующей и
бросающейся в глаза чертой были два здоровых цилиндрических «котла»,
стоявших за кабиной. Один котел был большего размера, другой чуток
гораздо меньше. Котел побольше как раз и являлся газогенератором. Его огромную
часть объема занимал бункер с лючком в высшей части, через который
насыпали древесные чурки либо уголь.

В нижней части генератора под бункером, размещался топливник –
печь, которую растапливали чурками либо углем. Нужный для горения
воздух попадал в топливник через боковые щели либо фурмы. За счет тяги,
создаваемой работающим движком (а при запуске – особым
вентилятором), воздух просасывался через пылающее горючее, в итоге
чего создавались хим составляющие горючего газа: углекислота,
окись углерода, водород. Под топливником, на деньке газогенератора
находился зольник. Колосниковая решетка не позволяла попадать на него
большим не догоревшим кусочкам горючего.

Из топливника газ тянулся через нижний зольник, а потом поворачивал
наверх. Ввысь газ проходил по рубахе – простенку меж бункером и
внешней стеной газогенератора. Двигаясь ввысь жаркий газ просушивал
горючее, находящееся в бункере, и сам малость остывал. Из рубахи по
трубе газ поступал в охладитель. Охладитель газа, состоящий из секций
радиаторов, лежал на раме машины под платформой кузова.

Задачей охладителя газа была не только лишь остывание, да и первичная
грубая чистка от томных механических примесей – пепла и смолы. Следует
сказать, что существовали также модели газогенераторных установок, у
которых заместо массивных радиаторов применялся малогабаритный охладитель,
совмещенный с водяным радиатором автомобиля, но такие машины выходили
дороже и выпускались в наименьших количествах. После охладителя газ попадал
в очиститель, который на описываемых в этой статье ЗИСах и ГАЗах
находился во 2-м, наименьшем по размеру «котле».

Очиститель высвобождал газ от золы, шлаков, маленькой топливной пыли,
которые, попадая в движок, портили седла клапанов, стены цилиндров,
поршневые кольца, засоряли масло в картере. Применялись разные
конструкции очистителя: решетки, на которые насыпали маленькие железные
кольца Рашига, матерчатые фильтры, инерционные и центробежные
очистители. На машинах с малогабаритным охладителем мог быть жидкостный
очиститель, находящийся в нижнем коллекторе радиатора-охладителя.

После чистки газ поступал в смеситель, игравший ту же роль, что и
обыденный карбюратор: он соединял генераторный газ с воздухом в пропорции,
обеспечивающей нормальную работу мотора на различных режимах. Не считая
того, смеситель был должен допускать возможность краткосрочной работы
мотора на бензине. Это требовалось, чтоб сделать тягу при пуске и
розжиге газогенератора.

Пуск газогенератора.

В газогенераторном автомобиле не выходило сесть, запустить
движок и просто поехать. Поначалу необходимо было раскочегарить, разжечь,
газогенератор, что добивалось от водителя определенной сноровки:
*Одним из методов розжига было внедрение естественной тяги: необходимо
было открыть верхний загрузочный и нижний зольный лючки, в зольник
положить растопку: лучину, бумагу, траву, пропитанные бензином тряпки, и
поджечь. Прямо за растопкой огнь обхватит дрова либо уголь в топливнике.
Таковой розжиг мог занять минут 30 – 40.
*Более резвым методом розжига было внедрение искусственной тяги.
Ее могли сделать или раскручиваемый стартером движок, или
расположенный меж очистителем и смесителем электронный вентилятор.
Чтоб движок либо вентилятор прососал воздух по всем трубам,
охладителям и очистителям, требовалось долгая работа стартера либо
электромотора, а означает, очень мощнейший аккумулятор.

Но батареи в те годы были в недостатке, а тем паче массивные и
надежные. Нельзя было длительно крутить стартер, потому что «полуторки» имели
очень недолговечный стартер. Бензиновые «газики» обычно заводили с
помощью ручки. А сделать подходящую тягу в газогенераторной системе с
помощью неидеального стартера было фактически нереально. Потому
пришлось дополнить конструкцию устройствами, обеспечивающими
краткосрочную работу мотора на бензине – для получения
искусственной тяги на момент розжига и запуска.

Смеситель был совмещен с пусковым карбюратором. Его работа добивалась
от водителя особенной манипуляции несколькими дроссельными заслонками,
обеспечивавшими запуск и переключение с бензина на газ. Да и в данном случае
пуск автомобиля занимал минут 10 – 15…

Эксплуатация газогенераторов.

При эксплуатация газогенераторных установок нужно было очень
нередко создавать чистку зольников, очистителей и охладителей. И хотя
по аннотации делать это требовалось через 250 – 300, а то и 1000
км пробега, на самом деле функцию приходилось проводить куда почаще –
порою после 100 – 150 км пробега.

Не считая этого, нужно было повсевременно смотреть за плотностью
всех соединений в длинноватой череде труб. Еще одну суровую делему
создавал появлявшийся в системе конденсат. Зимой он леденел, вынуждая
биться со льдом в трубах, а в сильные морозы добивался утепления и сам
газогенератор. Перед остановкой мотора необходимо было дать ему некое
время поработать на холостых оборотах, чтоб уменьшился огнь в бункере.
При резкой остановке мотора в наилучшем случае происходил сильный выброс
ядовитого газа, а в худшем мог появиться пожар.

Для газогенераторных автомобилей существовали определенные правила,
потому что пожарная безопасность газогенераторов являлась особенной неувязкой и
представляла определенную опасность. Газогенераторным автомобилям, имевшим
на борту источник открытого пламени, воспрещался заезд на склады
горюче-смазочных материалов и боеприпасов. Суровую опасность
газогенератор представлял и в случае аварии.

Особенности мотора газогенераторного автомобиля

Чтоб обыденный грузовик перевести на газогенераторное горючее, фабрики в главном изменяли два параметра:
*степень сжатия мотора
*передаточное число главной пары.

При переводе мотора на газогенераторный газ его мощность
понижалась на 35 – 40%, по сопоставлению с двигателем внутреннего сгорания. Со
понижением мощности боролись методом очень существенного увеличения степени
сжатия. У мотора ГАЗ-ММ степень сжатия прирастили с 4,6 до 6,5, а у
мотора ЗИС-5 степень сжатия прирастили с 4,6 до 7. В итоге
выходило, что степень сжатия у газогенераторных автомобилей была даже
выше, чем у грузовых бензиновых моторов последнего поколения.

Невзирая на все хитрости, используемые изготовителями, мощность
оставалась очень умеренной, 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 легитимных 73 у ЗИС-5. На газогенераторном
автомобиле можно было разогнаться до 40 – 50 км/ч, а припаса дров без
«подзаправки» хватало всего на 60 – 70 км пути. Утрату мощности пробовали
восполнить методом повышением передаточного числа главной передачи.
К примеру, у машины ГАЗ его подняли с 6,6 до 7,5.

Из-за низкой мощности мотора и нехороших тяговых характеристик
газогенератор не имело смысла устанавливать на такие машины, как тяжкий
грузовик ЯГ-4 либо полугусеничный ГАЗ-60. Мощная газогенераторная
установка весила 400 – 500 кг, и грузоподъемность автомобиля сокращалась
приблизительно на полтонны. В особенности осязаемо это было для автомобиля ГАЗ-ММ.

Но все-же сделать газогенераторную установку более-менее
малогабаритной кое-кому удалось. На Западе существовали газогенераторные
варианты легковых ФИАТов, «ситроенов» и даже ДКВ. Русские инженеры
смогли установить маленькие газогенераторы на легковые ГАЗ-А и «эмку».
Но особенной потребности в массовом выпуске легковых газогенераторов в СССР
не было.

Закат газогенераторной техники.

Невзирая на все свои недочеты, газогенераторная техника сыграла
приметную роль в истории нашей страны. В годы войны газогенераторные
авто использовались на тыловых перевозках и тем сберегали
бензин. Пришлись ко двору они и во времена послевоенной разрухи. Но,
вывезя на собственных стальных плечах страну из периода бедствий, такие машины
тихо и неприметно сошли со сцены.

Последнюю газогенераторную модель «Урал-352» выпускали в Миассе до
1956 года. Газогенераторные модификации ЗИС-150, ЗИС-151, УралЗИС-355 М
подобно паровым грузовикам НАМИ, предназначавшимся для лесоповала,
остались опытнейшеми эталонами. Добыча нефти росла, бензин стоил
копейки, и газогенераторным автомобилям закончили прощать их «минусы».
Более многообещающим видом газового транспорта стали считать
газобаллонные авто.