13
14
15
16
Газогенераторная установка Виско-АвтогазБ. ФИЛИППОВ и М. ДОДОНОВ Газогенераторные автомобили, работающие не только на древесных чурках, но и на древесном угле, представляют для нас большой итерес, так как- в некоторых районах Союза имеется много древесного угля и его отходов, которые с успехом могут быть использованы в качестве топлива для этих автомобилей.- Научный автотракторный институт (НАТИ) решает проблему перевода части автомобильного транспорта как на древесные чурки, так и на древесный уголь. В настоящей статье мы хотим описать конструкцию угольной газогенераторной установки Виско-Автогаз, которая испытывалась в НАТИ. Грузовой автомобиль Бюссинг-Наг с газогенераторной установкой Виско-Автогаз, представляет собой короткобазный шеститонный грузовик выпуска 1936 г. (рис. 1). В шасси автомобиля, в связи с постановкой газогенератора, усилена левая передняя рессора, воспринимающая дополнительную нагрузку от генератора. \ Двигатель автомобиля типа дизельмотора модели ОL мощностью 145 л. с. В него внесен ) ряд конструктивных изменений, необходимых для приспособления его для работы на генераторном газе: места для форкамер заглушены, спирали накаливания удалены ив специальные гнезда, расположенные под ними, поставлены запальные свечи. Степень сжатия значительно снижена путем постановки других поршней. Воздушные коллекторы дизельмотора заменены всасывающим коллектором, разветвляющимся на четыре патрубка. Данные двигателя: Диаметр цилиндра Ход поршня Рабочий об'ем цилиндров 130 мм 170 мм 13,5 л Максимальная мощность на газе (эффективная) . . . . 88,5 л. с. при 1450 об/мин —^irz—i_r_ литр. Число оборотов (по регулятору) . . 1500 гб/мин. Степень сжатия 9,18 Двигатель четырехтактный, шестицилиндровый с верхним располоясеннем клапанов. Цилиндры расположены вертикально в ряд, в два блока. Материал блоков — чугун. Головка цилиндров — с'емная, поршни изготовлены из алюминиевого сплава. Картер двигателя алю-. миниевый. Двигатель для облегчения заводки имеет декомпреесатор с приводом из кабины. Для запуска и перевода на генераторный газ, двигатель снабжен карбюратором «Зенит» и топливным бачком, емкостью 13 литров. В качестве топлива применяется бензин в смеси с бензолом (30%). Зажигание от магнето Бош — с ускорителем и автоматическим опережением. Запальные свечи Бош 18 мм. Двигатель имеет, регулятор оборотов центробежного типа. На рис. 2 дана внешняя характеристика двигателя (полученная в результате стендовых испытаний в НАТИ), где Ne — эффективная мощность, Gmчасовой расход топлива, G 0 — удельный расход топлива, Ре — среднее эффективное давление, o J — угол опережения зажигания, п — число оборотов двигателя. Электрооборудование 12-вольтовое. Имеются два аккумулятора по 12 вольт каждый. Пуск двигателя производится двумя стартерами.iЛитровая мощностьГазогенераторная установка Газогенераторная установка Виско-Автогаз состоит из газогенератора, увлажнителя воз-Рис. 1. Грузовой автомобиль Бюссинг-Наг с газогенераторной установкой Виско-Автогаз 150QпОб "PIUHРис. 2. Внешняя характеристика двигателя Бюссинг-Наг с газогенератором Виско-Автогаз духа, системы охлаждения, очистителя, смесителя и вентилятора розжига. Газогенератор расположен с левой стороны рамы автомобиля за кабиной (рис. 1) и состоит из бункера 1 прямоугольного сечения (рис. 3), топливника 2, с зольником 3, и газоотсасываютцего коллектора 4. Топливник с внутренней стороны облицован огнеупорными плитами 5и имеет колосниковую решетку 6, состоящую из двух секций по шесть колосников каждая. Колосники вложены в пазы корпуса и удерживаются силой тяжести топлива (угля). Загрузка топлива в бункер производится через люк 7. Зольник очищается через люк 8, колосниковая решетка очищается от шлака через люк 9. К корпусу топки генератора прикреплен увлажнитель 11, являющийся в то же время охладителем газа. Увлалшитель имеет устройство для поддержания постоянного уровня воды, состоящее из поплавка 12 и клапана 13. Вода поступает в увлалшитель из бака 14 самотеком по трубопроводу 15. Трубопровод снабжен перекрывным краном 16. Воздух для газификации подводится по трубе 10 под колосниковую решетку. Свободный конец трубы выходит в увлажнитель, выступая несколько выше уровня воды и имеет заслонку 17. Заслонка поворачивается рукояткой, скользящей по сектору для фиксирования положения заслонки (рис. 4). Несколько ниже заслонки труба имеет патрубок, выходящий через стенку увлажнителя наоужу (рис. 3 и 4). Патрубок снабжен заслонкой 18, которая может быть установлена в четырех положениях.26 г3И 19 251310 2014Рис. 3. Схема газогенераторной установки Виско-Автогаз. Стрелками показан путь газа. 1—бункер; 2—топка; 3—зольник; 4—коллектор отсасывающий; 5—облицовка огнеупорная; 6—решетка колосниковая; 7—люк загрузочный; 8 — люк зольника; 9—люк топки; 10—труба воздухопроводящая; 11—увлажнитель; 12—поплавок; 13—клапан перекрывной; 14—бак водяной; 15—пробка для заливки воды; 16—кран перекрывной; 17 и 18—заслонка воздушная; 19 — система труб увлажнителя; 20—труба газоохладителя; 21—вентилятор раздувочный; 22—заслонка вентилятора; 23—щели отсасывающего коллектора; 24—очиститель; 25—пробка; 26—пробка для заливки масла; 27—пробка для спуска воды; 28—пробка для спуска масла; 29—контрольный краник (воды); 30—контрольный краник (масла); 31—люк для загрузки пробки; 32—люк для загрузки трубок; 33—перегородка вертикальная; 34—то же; 35—перегородка горизонтальная; 36—сетка; 37—пробки или пробковые стружки; 38—сетка; 39—насадка газоотводящей трубы (сетки); 40—вода; 41—масло; У—уголь Газоотводящий коллектор 4 соединен с системой труб 19, расположенной в увлажнителе и являющейся своего рода радиатором. Радиатор соединен с очистителем, посредством трубы 20 U-образной формы, расположенной под лонжеронами рамы автомобиля. Очиститель газа 24 помещается с правой стороны рамы автомобиля за кабиной и име1 ет вид четырехугольного бака (рис. 5). Он k разделен двухстенной вертикальной перегородкой 33 и 34 на две части: левая часть (на схеме) является водяным, грубым очистителем газа, правая — масляным, тонким очистителем. Труба 20 подводит газ в левую часть очистителя, под корытообразную перегородку. обращенную открытой стороной вниз. Перегородка располагается посредине водяного очистителя и при помощи горизонтально отогнутых концов соединена со стенками очистителя. Горизонтально отогнутые концы перегородки имеют отверстия, через которые нижняя часть очистителя сообщается с верхней. Пространство под перегородкой заполняется водой до уровня, при котором нижняя часть перегородки является несколько утопленной (приблизительно на 50 мм). Нормальный необходимый уровень воды определяется через контрольный краник 29. Очиститель заполняется водой через пробки, расположенные в его верхней части. Пространство над перегородкой заполняется пробковой стружкой, которая вводится через люк 3-1. Масляный очиститель разделен на две части горизонтально расположенной сеткой 38. Нилсняя часть заполнена маслом (отработанное моторное масло с керосином —- 25%). Уровень масла контролируется краником 30. В верхней части над сеткой помещаются кольца Рашига (железные или алюминиевые). Сообщение очистителей (водяного и масляного) осуществляется каналом, образованным перегородкой 33 и 34. Масло наливается через пробку 26. Пробки 27 и 28 служат для спуска воды и масла. Кольца Рашига загружаются в очиститель через люк 32 (рис. 3). Смеситель выполнен в виде алюминиевой трубы (рис. 6) с воздушным патрубком. Один конец патрубка помещен посредине газовой трубы, другой выходит наружу и снабжен заслонкой. Для создания вихревого движения газа, cnocq6cTByiom,ero смешиванию его с воздухом, в раструбе смесителя помещена крыльчатка. Для первоначального розжига газогенератора предназначен центробежный вентилятор с электрическим приводом. Вентилятор располож ен перед очистителем и виден на рис. 5. Патрубок, ведущий к вентилятору, снабжен заслонкой, выключающей его из системы.Рис. 4. Общий Автогазвидгазогенератора Виско-Если атмосферный воздух имеет повышенную влажность, то, прикрывая заслонку 17, можно, следовательно, уменьшить или совсем прекратить поступление в газогенератор увлалсненного воздуха. В данном случае, для сохранения общего количества воздуха, поступающего в газогенератор, следует открыть заслонку 18 и следовательно в газогенератор будет поступать воздух помимо увлажнителя Меняя соответственно положение заслонок 17 и 18, можно достигнуть наивыгоднейшей влалшости воздуха, подаваемого в газогенератор. Полученный в газогенераторе газ отсасывается через коллектор 4, расположенный несколько выше зоны восстановления и дальше поступает в радиатор 19, который омывается водой. Проходя по трубам радиатора, газ значительно охлаждается, отдавая часть своего Работа газогенераторной установки тепла воде. Последняя подогревается, что способствует парообразованию. Следуя дальГазогенератор Виско-Автогаз работает по ше, газ проходит по охладительной трубе прямому процессу на древесном угле. Воздух 20, где еще охлаждается и затем поступает для газификации топлива поступает через отпод корытообразную перегородку водяного верстия в передней стенке кожуха топливниочистителя. Заполняя все пространство под ка в щели, образованные кожухом и боковыперегородкой, газ просасывается через слой ми стенками топки. Здесь он подогревается, воды, где получает первичную очистку и по(приблизительно до 150—100° С) и попадает ступает затем в верхнюю часть очистителя. дальше в увлажнитель, где увлалшяется воПроходя через слой пробки (или пробковой дяными парами и затем по трубе 10 подвостружки), газ оставляет на ней часть мехадится под колосниковую решетку' газогенеранической влаги и, следуя между стенками тора. Количество подаваемого в газогенератор перегородок 33 и 34, поступает в масляный воздуха регулируется заслонкой 17. очиститель. В масляном очистителе газ очи- крыльчатки в раструбе обеспечивает хорошее смешивание газа с воздухом. Охлаждение газа достаточное. Температура газа перед смесителем достигает 40—41° С при температуре наружного воздуха, » примерно, 20° С. Двигатель работает на газе мягко, но сильно детонирует при пуске на жидком топливе. При стоянках не более 10 минут двигатель может быть заведен вновь непосредственно на генераторном газе. После 30- или 40-минутной стоянки необходимо заводить двигатель на бензине, а затем пеРис. 5. Очиститель Виско-Автогаз (на рисунке виден также вентиреводить его на газ. лятор розжига) При длительных стоянках (свыше 40 мин.) необходимо вначале щается окончательно от влаги, угольной пыраздувать генератор вентилятором, в течение ли и золы. При прохождении через кольца 5—7 минут, потом заводить двигатель на бензине, а затем уже переводить его на генераРашига, газ очищается от масла и поступает по трубе в смеситель, где смешивается с возторный газ. духом, образуя рабочую смесь, питающую Несмотря на ряд недостатков, газогенерадвигатель. Переходя к оценке работы газогеторная установка Виско-Автогаз обеспечивает нераторной установки Виско-Автогаз и автодостаточно устойчивую работу автомобиля мобиля в целом необходимо отметить слекак в городских, так и загородных условиях. дующее: • Минимальная устойчивая скорость автомоЕмкость бункера генератора дает возможбиля равна 10 км/чао. Максимальная — ность иметь достаточно большой радиус дей60 км/час. Максимальное ускорение на пряствия автомобиля. Одной полной загрузки мой передаче 0,235 м/сек2. Значения скоростей бункера хватает в среднем на 130—140 км и ускорения однотипных бензиновых грузопробега. вых автомобилей и дизельмоторных очень Розлшг генератора, с заводкой двигателя близки. на бензине и переводом на газ, занимает в среднем 20 минут. Время запуска, очевидно, может быть снижено постановкой более мощного раздувочного вентилятора и переносом его за очиститель. Регулирование подачи воздуха с необходимой степенью увлажнения для различных атмосферных условий и различной влажности угля требует соответствующих навыков от водителя. Высокий подогрев воздуха обеспечивает хорошие условия газификации топлива. При несвоевременном удалении шлаковых отложений с колосниковой решетки сильно ухудшается газификация топлива, а при употреблении плохо обожлсенного угля возможно засмаливание двигателя. Очиститель в обслуживании трудоемок. Размеры его не вполне соответствуют данному двигателю и, очевидно, вследствие больших Рис. 6. Смеситель скоростей газа, наблюдается попадание значительного количества воды из водяного очистителя в масляный. Следует также отметить, Расход топлива (угля) колеблется от 75 до что очистительная пробка в водяном очисти107 кг на 100 км пути, в зависимости от устеле не в достаточной степени очищает газ ловий движения (город, шоссе). от механической влаги. Эти обстоятельства Проходимость автомобиля сильно снижена вызывают повышение уровня масла в масляном очистителе, а затем засасывание масла в низким расположением днища топки генерадвигатель, что влечет за собою в свою оче- тора (210 мм от земли). Радиус продольной ^ -. редь перебои в работе двигателя. Смеситель проходимости, в связи с установкой генератора, изменился с 8,9 до 13,9 м. •№ конструктивно выполнен удачно. Постановка