Сегодня поговорим о сравнении паровой машины и ДВС с газогенератором. Тема газогенератора волнует умы многих умельцев и технический новаторов, ибо идея ездить на автомобиле не покупая дорогой бензин нравиться очень многим. И действительно, какая прекрасная рисуется картина в мечтах таких людей - закидываешь в топку реактора дрова и едешь вдаль, либо вырабатываешь очень дешевое электричество на тех же дровах, на буреломе - горбыле, или даже на мусоре. Тем более что многие вспоминают времена 2-й Мировой войны, когда бензин был в большом дефиците (он шел на нужды воюющих армий), и в Европе почти весь гражданский транспорт (сотни тысяч авто) был переведен на питание моторов автомобилей на газогенераторный газ. Даже в нейтральной Швеции 91% автомобилей к 1944 году был переведен на газогенераторное питание.
Только почему-то после завершения войны все автомобили были снова переведены на бензин и о газогенераторных авто несколько десятков лет никто не вспоминал. Но вот после 90 годов – когда бензин и дизтопливо опять принялись дорожать, множество энтузиастов снова начали вспоминать о газогенератором топливе для автомобилей. В интернете много описаний таких установок, немало бурных обсуждений подобной техники, и есть не один десяток фото и видео, где упорные и рукастые умельцы демонстрируют свои механические повозки с двигателями на газогенераторном топливе.
Часто со мной вступают в споры любители такой газогенераторной техники. Их аргументы в спорах таковы: зачем ты занимаешься своей необычной паровой техникой, когда есть давно отработанная и обкатанная газогенераторная техника. Там стандартный бензиновый двигатель просто переводится на газогенераторный газ и автомобиль начинает очень хорошо ездить на питании от дров… В таких частых спорах я давно уже отработал свои очень значимые аргументы, которыми я доказываю- что малые паросиловые установки с роторными двигателями значительно лучше, чем двигатели внутреннего сгорания с питанием от газогенератора. И в этой статье я хочу поделиться этими своим соображениями.
Итак, преимущество двигателя внутреннего сгорания с газогенераторным питанием пред бензиновым двигателем только одно - автомобиль с таким мотором может ездить «на дровах». Но автомобиль с таким типом питания имеет больше количество недостатков.
Перечислим такие недостатки:
1.- Теплотворная способность газогенераторного газа в 2 раза ниже бензина. Поэтому моторы теряют до 40- 50% мощности. На таком двигателе с уменьшенной мощностью появляется проблема холостых оборотов – на холостых мотор останавливается.
2. – Горячий газ несёт большое количество смол и дегтей - даже двойная фильтрация не спасает от этих тяжелых составляющих газа. Фильтры очистки надо регулярно менять, а они стоят дорого. Чистить такие фильтры надо постоянно (при круглосуточной работе мотора 2 - 3 раза за сутки) и сливать оттуда конденсат - «дёготь», а это сильный канцероген. Утилизировать такой канцероген очень хлопотное дело.
3. - Газогенераторный газ надо охлаждать перед подачей в цилиндры мотора. Т.е. нужно ставить специальный радиатор – охладитель. При плохой фильтрации газа в этом радиаторе будут выпадать смолы и забивать его трубки.
4. – Во многом газогенераторный газ состоит из СО (угарны газ) – поэтому нельзя ставить такие установки с моторами в закрытых помещениях - опасность отравления при утечках газа.
5. – Процесс газогенерации чувствителен к влажности. На повышенной влажности топлива процесс нормально не идет. Значит чурки – дрова для газогенерации должны быть сухими.
6. – Дровяное топливо для газогенератора должно быть одинакового размера – т.е. оно должно быть калиброванное. Разные по размеру дрова не идут в процесс.
На основе двух верхних пунктов понятно. Почему в странах с массовым количеством автомобилей на газогенераторном топливе работало много специальных цехов х и деревообрабатывающих заводов. На этих предприятиях резали в одинаковый размер и сушили специальные чурки для таких автомобилей.
7. – Большой расход топлива. На примере грузового автомобиля: каждые 40-50 км пробега нужно останавливать автомобиль и загружать новую порцию топлива в реактор газогенератора.
8. - В начале процесса газогенерации , после загрузки реактора топливом, газ из реактора идет одного качества, в конце загрузки- по мере выгорания топлива- идет газ другого качества. Единственный выход для выравнивания свойств газа его смешивание в особой накопительная ёмкости. Но большая емкость с горючим газом - это очень пожароопасно.
9. Общий КПД бензинового двигателя переведенного на питание газогенераторным газом снижается до 24 -25 %. И такие показатели будут на номинальной нагрузке и номинальных для двигателя оборотах. На частичных нагрузках КПД будет 8-12 % или даже меньше.
Для повышения мощности моторов на таком топливе с малой теплотворной способностью повышали степень сжатия двигателей и ставили турбины наддува, для усиления тяги при слабом двигателе изменяли передаточные отношения шестерен трансмиссии. От этого значительно снижалась скорость машин и так далее.
После перечисления всех недостатков, давайте сравним достоинства и недостатки паровых роторных двигателей.
Как видно из этой таблицы – двигатель внутреннего сгорания с питанием от газогенератора на дровах, не имеет преимуществ по основным хозяйственно - экономическим параметрам перед малой паросиловой установкой. Он даже заметно проигрывает паровой машине по необходимости применять специально подготовленное (высушенное и откалиброванное) топливо. А по вторичным техническим параметрам – от необходимости постоянно чистить фильтры, до резкого падения силы крутящего момента на малых оборотах - ДВС с газогенератором сильно проигрывает паросиловой установке. Кроме того паросиловая установка может очень успешно давать горячую воду для отопления в холодный период года, чего ДВС с газогенераторным питанием делать не может.
