Приветствую вас, уважаемые подписчики и гости моего канала! Наверняка вы знаете, что поезда по железной дороге передвигаются при помощи локомотивов, которые, в свою очередь, подразделяются на электровозы и тепловозы, раньше ещё были паровозы, ещё есть их гибриды - теплопаровозы, теплоэлектровозы, электропаровозы, помимо них ещё есть (либо были) газотурбовозы, духоходы и так далее. Впрочем, в Советском Союзе, к слову, впервые в мире, создавали ещё один интересный вид локомотивов - газогенераторные тепловозы.
Интересны они тем, что в процессе работы производится топливо для приведения их в движение. Конечно же, не из ничего, но тем не менее. В этой статье поговорим про них.
Почему появилась идея создать газогенераторный тепловоз?
Тепловозы на отечественных железных дорогах появились в ещё молодой Стране Советов - в 20-х годах XX века. О вытеснении тепловозами паровозов тогда речи ещё не шло, однако, массовость первые всё же приобретали и тогда встал вопрос топлива.
Мир тогда только входил в «нефтяную эпоху» и соответствующая промышленность в СССР была ещё слабо развита, а те мощности, что уже тогда имелись, были вынуждены обеспечивать жидким топливом также автомобильный и авиационный транспорт. Помимо этого, требовалось ещё и наладить поставки топлива от нефтеперерабатывающих заводов до тепловозных депо.
На этом фоне встал вопрос использования твердого топлива в тепловозах (уголь или антрацит). Первым газогенераторным локомотивом стал ТП1, выпущенный в 1939 году на Коломенском заводе на базе паровоза ФД. То есть, это был газогенераторный паровоз. В тендере разместилась газогенераторная установка, работавшая на антраците. Здесь у вас наверняка возникает два вопроса.
Что такое антрацит и чем он отличается от угля?
Антрацит отличается большей степенью углефикации: он содержит больше углерода (до 95%), меньше влаги и примесей, имеет высокую плотность и теплотворную способность. Уголь мягче, с меньшим содержанием углерода и более низкой калорийностью.
Что такое газогенераторная установка и как она работает?
Газогенераторная установка представляет собой камеру, где твердое топливо подвергается неполному сгоранию в условиях недостатка кислорода, в результате чего выделяется горючий газ. Полученный газ, при помощи фильтров, очищается от смол и пыли, после чего подается в двигатель внутреннего сгорания (либо топку паровоза).
Дальнейшие разработки и эксплуатация газогенераторных тепловозов
До войны ТП1 довести до ума не успели, во время войны, разумеется, было не до этого. В 1943 году, Пётр Васильевич Якобсон (видный специалист в области тепловозостроения) предложил проект на основе уже не паровоза, а тепловоза серии Ээл с некоторыми изменениями. Из значимого - рабочая температура газогенератора была увеличена до 900 - 1100 градусов, вместо 700 у первого проекта, что обеспечивало более высокий КПД.
При этом, дизель должен был работать на смешанном топливе, получая 75 - 85% теплоты от газа, и 15 - 25% от жидкого топлива, позволив, тем самым, избежать сильных переделок дизеля. Однако, после войны стали выпускать более современный тепловоз ТЭ1, а уже устаревшие Ээл переделывать не стали.
В итоге, к 1950 был разработан проект переделки ТЭ1 под работу на газу. К тепловозу цеплялась специальная четырёхосная секция, в которой размещалась газогенераторная установка, в качестве топлива для которой использовался антрацит. Газогенераторный вариант ТЭ1 получил обозначение ТЭ1Г.
В конце 1951, первый ТЭ1Г показал на испытаниях КПД 14-16%, а также расход жидкого топлива 30%, по сравнению с обычным ТЭ1. В связи с такими успешными результатами, в 1952 году были переоборудованы пять тепловозов, а в 1954 - ещё десять. В результате, итого шестнадцать тепловозов из обычных превратились в газогенераторные.
Также, кстати, в 1952 году появился газогенераторный ТЭ4, который был создан на основе ТЭ2 с добавлением третьей секции, где и размещалась газогенераторная установка.
Проблемы газогенераторных тепловозов
Тем не менее, несмотря на кажущийся успех, были и недостатки. Во-первых, в реальной эксплуатации, ТЭ1Г показывали расход жидкого топлива вовсе не на уровне расчётных 15 - 25%, и даже не 30%, достигнутых на испытаниях, а все 35 - 40%.
Однако, главной проблемой стала угольная пыль, которая содержалась в генерируемом газе. Угольная пыль повреждала клапана и цилиндровые втулки, загрязняла масло, а также вызывала коррозию. В связи с этим, ТЭ1Г стали переделываться обратно - в обычные тепловозы, а два ТЭ1Г были отправлены в Китай на испытания, по итогу, один из них был приобретен Министерством Ж/Д Транспорта Китая, получив обозначение NDQ-1.
Да и в целом, к середине 50-х годов, в Союзе уже было налажено как производство, так и логистика жидкого топлива для разного транспорта, в результате чего, потребность в тепловозах, которые бы в качестве первичного потребляли твердое топливо - отпала.
Для удобства подписчиков Телеграме создан канал, объединяющий несколько Дзен-каналов (в том числе и мой) по теме транспорта. С его помощью вы можете не только быстрее увидеть новые статьи, но и найти канал в случае автоматической отписки, что иногда бывает. Рекомендую подписаться!