Как было уже сказано в первой части, в настоящее время газогенераторные установки начинают вновь завоёвывают популярность. И хотя до пика популярности середины прошлого века далеко, группы энтузиастов время от времени создают системы генерации с ДВС. А учитывая привлекательность пеллет как идеального топлива, зачастую установки газификации конструируются специально для пеллет. На наш взгляд, рост популярности процесса газификации пеллет в настоящее время обусловлен следующими факторами:
- высокая стоимость нефти, по разным оценкам стоимость топлива для газогенераторного автомобиля в 2-2,5 раза ниже стоимости бензина;
- используя пеллеты возможно организовать бесперебойную подачу топлива;
- объем камеры газификации для пеллет соответственно меньше, а значит и размеры всей установки в целом;
в-четвёртых, процесс газификации идёт при соблюдении некоторых физических условий (температура, давление), обеспечение которых в середине прошлого века было затруднительно, но сегодня, при наличии современных микропроцессоров, автоматики и прочих анализаторов, является тривиальной задачей. Лямбда зонд и датчики воздуха, например, серийно устанавливаются практически во все современные автомобили.
Безусловно, газогенераторные установки лишь меняют вид топлива, оставляя неизменным сам двигатель, и массового перехода ждать, наверное, бессмысленно. Но наверняка, на необъятных просторах нашей страны найдутся места, где использование современных газогенераторных установок на транспорте более выгодно хотя бы с экономической точки зрения. И газогенераторный вездеход, движущийся по бескрайним просторам Сибири, время от время останавливающийся, что бы загрузить в бункер, картина возможно не далекого будущего.
Двигатель внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего сгорания может использоваться как в автомобиле или прочем движущем средстве, так и в установках генерирующих электроэнергию. Их основное отличие от установок сжигающих генераторный газ для получения тепловой энергии заключается в методах очистки и подготовки газа.
Прочие ограничения на конструкцию следующие: во-первых, по размерам, устройства должны быть компактными и не тяжелым, во вторых по надёжности, оборудование должно работать в сложных погодных условиях, а в третьих по диапазону и динамичности изменения объемов получаемого газа. Последнее связано с тем, что автомобилю необходимо как резко ускоряться, так и резко останавливаться. К слову сказать, требования предъявляемые к газогенераторам, применяемым в выработке электрического тока не так высоки, в частности газовой поток меняется в соотношении не более 3:1 (от полной нагрузки к работе). КПД подобных устройств, по данным из различных источников составляет 16-24 %.
Хранение топлива
Заметной разницей между этими устройствами, является разница между условиями, предъявляемыми к хранению топлива. Если устройство вырабатывающее электроэнергию находится в состоянии относительного покоя, то в установках, установленных на транспорте, необходимо обеспечивать постоянную подачу топлива, либо загружать «пакетным» образом. Недостаток топлива особенно критичен в газогенераторных установках, так как возможен перегрев установки тлеющим древесным углём.
Так как газогенератор во время работы должен быть герметично закрыт, необходимо организовывать подачу топлива соответствующим образом, к слову сказать, данный вопрос успешно решается в пеллетном оборудовании, в том числе и с применением лепесткового клапана.
Удаление золы
При использовании пеллет в качестве топлива зола составляет не более 1%. При конструировании устройства для хранения золы следует учитывать среднюю плотность золы 0,1-0,4 грамма/кв.см. Необходимо помнить, что в зольном ящике может накапливаться взрывоопасный газ.
Очистка газов
Средняя длительность работы двигателя работающего на газогенераторном газе составляет 1000 часов. Это обусловлено высоким содержанием оксидов серы и прочих вредных веществ (деготь и т.д.). Для повышения время работы необходимо многоступенчатая очистка газа от вредных примесей, начиная от фильтра – «циклона», предназначенного для удаления крупных частиц и заканчивая фильтром «тонкой» очистки топлива, изготовленного из композитных материалов. Широко применяются водные фильтры, требующие, однако, дополнительного обслуживания и фильтры из нетканых материалов. Выдающимся показателем является гарантированная работа в течение 5 000 часов газогенераторной установки производства компании Minneapolis Moline Engine Company. Это достигается за счёт удаления 99,8% твёрдых примесей из получаемого газа.
Система движения газов
В ДВС газ из газогенератора подаётся за счёт отрицательного давления создаваемого цилиндрами самого ДВС.
Расход топлива
Как и в случае с отопительным оборудованием округленно 2 кг пеллет заменяют 1 литр бензина. Соответственно бак на 50 литров превращается в бункер на 100 кг или примерно объемом 200 литров.
Исторически, одним из наиболее удачных технических решений является так называемый газогенератор Imbert, названный так честь своего изобретателя Jacques Imbert. В дальнейшем подобные газогенераторы выпускались многими автомобильными компаниями, включая GM, Ford, Mercedes-Benz.
Теплогенератор
Теперь вернёмся к тепловому оборудованию >> |