Фантазии и умению человека создавать то, что поразит воображение, всегда можно только позавидовать. Особенно это касается тех технических моделей, которые должны были кануть в Лету несколько десятков лет назад. Но, благодаря любителям истории и техники, некоторые образцы механики, типа машины на дровах, получают свое второе рождение. И, кстати, в некоторых местах могут составить достойную конкуренцию привычным бензиновым «лошадкам» или входящим в моду машинам на электрических аккумуляторах.
Газогенератор на дровах, устройство и принцип работы
По своей сути машина работает не на самих дровах, а на генераторном газе. Это своеобразная смесь летучих веществ (углерода CO и водорода H2). Такая смесь получается путем сжигания твердого топлива (или твердых бытовых отходов) при ограниченном количестве кислорода.
Как конкретно происходит данный процесс?
Газогенератор (газген) производится в виде вертикального цилиндра большого объема. Топливо (уголь, дрова, шишки, торф и другой горячий твердый материал) укладывается в него практически доверху, оставляя небольшое пространство, чтобы попадал воздух, дабы обеспечить сам процесс горения. Зона горения располагается внизу газгена. Температура в ней достигает 1500 градусов по Цельсию. Это помогает выделить нужные составные части (углерод CO и водород H2) из верхних слоев топлива. Далее горячий газ проходит через охладитель и очиститель, попадает в смеситель и, наконец, в камеру сгорания машины.
История создания и развития автомобилей на дровах
История машин на «древесном ходу» начинается в далеком 1870 году. Именно в это время ученые и инженеры начинают активную работу по преобразованию обычной древесины в горючий газ.
В 1920 году Жорж Эмбер смог разработать генератор, который мало чем отличается от более поздних «потомков» по выработке «древесного» газа. В этой модели летучие вещества очищались, несильно охлаждались, попадали в камеру сгорания двигателя автомобиля. Модель оказалась крайне удачной, так как с 1930-х годов началось массовое производство таких двигателей, и стали появляться в большом количестве машины и автобусы с двигателем на дровах.
Период начала и середины второй мировой войны (а кое-где и конец этого исторического события) не только не убрал с автомобильной арены данный двигатель, но и поспособствовал его более широкому распространению. Причина достаточно проста: нехватка жидкого горючего, которое уходило на нужды армии и командования. Поэтому даже в Германии, к концу войны, можно было увидеть от 500 до 600 тысяч машин с таким интересным двигателем.
Стоит также отметить, что этот период времени очень сильно повлиял на все отрасли жизни. В Европе стали обыденностью не только авто на дровах (легковые и грузовые), но также мотоциклы, трактора, поезда и корабли. Все перечисленные виды техники были оборудованы газгенами разного объема. Также были обустроены специальные «заправочные станции», где любой желающий мог купить дрова (уголь, торф) для своего транспорта.
Интересный момент: согласно сообщениям историков, которые изучали данный временной отрезок, некоторые танки «непобедимого» вермахта также имели газогенераторные двигатели. С одной стороны – это немного экономило жидкое топливо, а с другой делало танк и его экипаж крайне уязвимым во время атак (дрова или уголь могли вспыхнуть в любой момент и привести к взрыву танка).
В этот же период времени машины на дровах стали появляться в США, Австралии и Азии. Общее количество автомобилей на этих территориях составляло около 1 миллиона машин.
После 1950–х годов, когда нефть и ее составляющие стали более доступными для всех потребителей, машины на «древесном ходу» практически за 1-2 года потеряли популярность среди покупателей. Ведь появился более дешевый и легкий источник заправки «четырехколесного коня».
Но в настоящее время интерес к этим автомобилям вернулся. Причины две:
- Тема экологии и глобального потепления. Хотя, по утверждению некоторых западных специалистов, при сжигании угля и дерева углекислого газа становится больше.
- Дороговизна нефти. В некоторых странах твердое топливо (уголь, торф, щепа и так далее) намного дешевле привычной нефти. Поэтому ряд европейских стран активно финансирует разработку исследований, которые помогут намного быстрее перейти на такие автомобили, если нефть станет не по карману гражданам.
В чем плюсы и минусы автомобилей на дровах
Ошибочно полагать, что автомобиль на дровах практически полностью ушел в прошлое. Согласно описанным выше причинам, интерес, как минимум, любителей автотехники такая идея привлекла. Какие же есть у нее плюсы и минусы?
Среди достоинств можно отметить:
- Вид топлива.
Первое и основное достоинство: в машинах с газогенератором можно использовать возобновляемые источники топлива. Это дрова, щепа, торф, уголь и даже шишки или другой мусор, который можно сжигать. Также стоит отметить, что нет необходимости дополнительно обрабатывать топливо. Достаточно просто порезать или порубить будущий источник энергии на компактные бруски, которые удобно класть в цилиндр.
- Отсутствие необходимости в дополнительных аккумуляторах и батареях.
Данные устройства имеют один большой минус – саморазряжаться в самый неподходящий момент. Поэтому владельцу приходится постоянно проверять перед использованием уровень заряда, и после поездки не забывать его пополнять.
- Практически безотходное производство.
В результате сгорания дров образуется зола. И ее можно использовать в качестве удобрения земли или защиты растений от вредителей. Другими словами, такой двигатель помогает не только передвигаться в пространстве, но и улучшать окружающую среду. И вредных отходов, как в случае с батареями (аккумуляторами), нет. Для человека и природы это безопасно.
К недостаткам относятся:
- Отсутствие скорости.
Существенный недостаток для современного человека, который привык быстро добираться из точки А в точку Б. Это происходит из-за химической и физической реакций при сгорании газа и его составляющих. Поэтому, автомобиль с дровяным двигателем не может быстро передвигаться в пространстве. Примером могут послужить кадры в исторических фильмах автомобиля ЗиС 13. Его скорость была не сильно высокой, по сравнению с современными машинами.
- Высокая опасность пожара.
Речь идет не о возможных неисправностях двигателя, а о запасе топлива, который может взять с собой автомобилист. При возникновении любой нестандартной ситуации или при неправильном хранении топлива, может возникнуть пожар. А это уже большая опасность для жизни и здоровья человека.
- Стоимость.
Не во всех регионах дрова или уголь дешевле нефти. Иногда они существенно дороже. Вследствие, это приводит к тому, что такая машина будет намного дороже даже электромобиля.
- Высокая концентрация угарного газа.
Большое количество этого вещества может привести к мгновенной смерти. Поэтому, оборудуя автомобиль двигателем на «древесном ходу» необходимо озаботиться дополнительной системой вентиляции.
Примеры авто на дровах
Удачных примеров машин на дровах в мире не очень много на данный момент времени. Среди них можно выделить:
- ГАЗ 42 и ЗиС 13. Представители довоенной эпохи СССР (1935). Чаще всего их использовали в отдаленной местности (при освоении Сибири) и в ГУЛАГе. На данный момент такие ценные раритеты вполне могли сохраниться на территории Сибири и Дальнего Востока.
- Голландская Volvo 240
Машина, сконструированная в 2008 году, автолюбителем Джоном. Данная модель имеет газген из нержавеющей стали, более обтекаемые и не сильно громоздкие формы (габариты). Эти факторы придают машине своеобразную элегантность и изящество.
Как заставить бензиновый двигатель работать на дровах
Одновременно просто и сложно. Для этого необходимо установить на автомобиль газобаллонное оборудование, которое облегчит подачу газа в двигатель. Следующий шаг – установка газогенератора и систем охлаждения с двойной фильтрацией газа. Летучее вещество поступает в систему охлаждения и очистки, после этого поступает в камеру сгорания газа.
Важно: на топливный шланг необходимо установить клапан или краник, который позволит в любой момент перейти на привычный бензин.
Дровяные машины сегодня
На сегодняшний день машины на «дровяном ходу» практически неактуальны. Это связано и с большими трудовыми затратами, и с вырубкой лесов, и с дороговизной топлива, и общей опасностью машины. Поэтому, результаты работы энтузиастов из разных стран заслуживают самого пристального внимания для изучения. Ведь в какой-то момент может быть предложен актуальный вариант двигателя на возобновляемом топливе! Но, к сожалению, требуются доработки всех узлов, чтобы минимизировать финансовые издержки и возможные риски для здоровья.
