История газогенераторных двигателей (газгенов) начинается аж в 1799 году, когда французский инженер Ф. Лебон запантентовал технологию, позволявшую получать газ за счет сухой перегонки угля и древесины. Однако пионер в этой области, только начав разработку силового агрегата, не успел воплотить задумку в жизнь – в 1804 году он был убит. Впрочем, дело на этом не закончилось: в 1860 году бельгиец Этьен Ленуар запантентовал ДВС, работающий на, так называемом, светильном газе. Первая действующая установка была представлена спустя пару лет, ее мощность составляла 4 л. с., но КПД оказался критически низким, не более 5%. Увы, разработчик новинки довольно быстро потерял к ней интерес, чего не скажешь об инженере Н. Отто, выставившем в 1878 г. на показ 4-тактную силовую установку с КПД до 16%.
СПРАВКА. Газогенератор – это агрегат, в котором горючий газ получается из твердых видов топлива – угля, деревянных чурок, опилок, соломы и пр. Чтобы получить газ,используется сухая перегонка (пиролиз), представляющий собой нагрев исходного материала до 450 ºС без доступа воздуха.
Прорыв Э. Даусона
У разработок Лебона, Ленуара и Отто, помимо низкого КПД, был еще один существенный недостаток –их установки были громоздкими, и поэтому не могли быть смонтированы на транспортных средствах. Решил эту проблему англичанин Э. Даусон, сформировавший концепцию сочетания ДВС и полуводяного газогенератора в одном блоке. Эта находка со временем была признана классической. Однако первый автомобиль, работающий на «принципе Даусона», был построен во Франции энтузиастом Тейлором лишь в 1900 году. Топливом этой установке служили древесный уголь и чурки. Последующая модернизация такого двигателя, проводившаяся многими инженерами – причем и российскими тоже – позволила повысить эксплуатационные показатели автомобилей с силовыми установками подобного типа. Причем до начала Второй мировой войны им удавалось успешно конкурировать с бензиновыми и дизельными ДВС.
Передвижной мангал, или о принципе работы газгена
«Сердце» газогенераторного мотора – это массивный бункер для сжигания твердого топлива. При этом образуется горючая смесь, состоящая из водорода и окиси углерода. Небольшой процент также занимают углекислый газ и азот. После охлаждения и очистки, газообразное топливо обогащается воздухом и направляется в ДВС карбюраторного типа. Причем, такой двигатель сохраняет способность работать и на бензине. Однако чем больше по размерам мотор, тем массивнее становится оборудование. Правда, его можно разместить не только в багажнике, но и на прицепе. В последнем случае автомобиль можно сравнить с передвижным мангалом – дымящим и пыхтящим.
На лузге и жмыхе далеко не уедешь
Как правило, современная газогенераторная машина не способна преодолевать расстояния свыше 100 км без пополнения запасов топлива. Поэтому главными спутниками энтузиастов, осмелившихся на эксплуатацию подобного транспортного средства, становятся пила и топор. Если использовать березовые чурки, то КПД мотора приближается к 60% от бензинового аналога. Сжигание жмыха, соломы или лузги понижает этот показатель до 20%, поэтому дать серьезный бой регулярному росту цен на жидкое топлива вряд ли получится.
Северная Корея: чучхе и газогенераторы
Тема «дровяных» автомобилей давным-давно утратила свою актуальность. Забыть о ней не дают лишь энтузиасты с задатками инженеров, переоборудующие личный транспорт для езды на газогенераторном газе. Причем есть более-менее удачные примеры, когда легковые и грузовые машины, наряду с микроавтобусами РАФ, демонстрировали пробег до 120 км на одной заправке со скоростью до 90 км/ч.
НАПОСЛЕДОК.Единственной на планете страной, где по-прежнему массово используются «дровяные» машины, является Северная Корея.Тотальная изоляция КНДР предопределила и дефицит жидкого топлива, и деревянные чурки для населения остаются единственным выходом из положения.