Авто на дровах своими руками. Дровяной газогенератор своими руками

Увы, вещающую человечьим голосом и исполняющую все прихоти щуку еще никому не удалось выявить, а вот эквивалент самоездящей дровяной печи существует и давно известен. Конечно, речь идет совсем не об автомобилях, передвигающихся на паровом двигателе. Итак, как изготовить авто на дровах своими руками?

Реально ли это?

Утверждение, что авто ездит на дровах – это отнюдь не первоапрельская шутка. Ваш личный транспорт вполне может питаться не банальным бензином, а такими изысканными яствами, как строительный мусор, имеющий древесную основу.

Идея о подобном альтернативном виде топлива отнюдь не нова, подобные автомобили существовали еще во времена Второй мировой войны, а в некоторых странах, где жидкое топливо драгоценности подобно, их можно в большом количестве встретить и по сей день, например в Северной Корее. Секрет действия такого волшебного авто прост – это дровяной газогенератор, этакое магическое сочетание вполне обыденного и земного материала и высокотехнологического устройства.

Газогенератор, автомобиль на дровах

Каким же образом работает этот загадочный механизм? Можно ли сделать авто на дровах своими руками? Горючие природные газы, такие как известные нам этилен или тот же пропилен, вполне реально добыть самостоятельно, и для этого совсем не надо рыть землю и обзаводиться собственной скважиной. Достаточно раздобыть газогенератор: просто приобрести или пойти более сложным путем, сделав собственными умелыми руками.

Как работает газогенератор в автомобиле?

В газогенераторе путем пиролиза, известного всем со школьной скамьи, целлюлоза, а проще — всяческие древесные отходы (те же дрова), превращается в тот самый газ, искомое нами топливо. Чтобы получился требуемый продукт, простого изничтожения огнем дров недостаточно. Реакция должна проходить при температуре, превышающей 1000 градусов по шкале Цельсия, при ограниченном притоке кислорода. Конечно, полученную волшебную смесь надо еще избавить от всяких абсолютно лишних примесей и остудить, ибо газ охлажденный дает больше столь нужной авто энергии. В продаже можно найти котлы, работающие с использованием газогенератора, но для личного автотранспорта такая конструкция, увы, не подходит. А значит превращать свою рабочую лошадку в огнедышащего дракона вам надо будет самостоятельно.

Особенности

Газогенератор — это ключевой элемент, благодаря которому авто едет на дровах. Газогенератор своими руками соорудить вполне возможно. Да, он занимает много места, но зато сразу появляется столько возможностей. Лес рубят – машина едет. Можно создать авто на дровах своими руками, и ваш четырехколесный друг будет поглощать все, что горит, если в состав входит целлюлоза. Шишки, шелуха, обрезки паркета, в теплых странах — кокосовая шелуха, даже сырые дрова. Печь удовольствуется чем угодно. Вот только влажная древесина будет нещадно дымить.

Так что если не брать в расчет выжженную пустыню, топливо можно раздобыть где угодно и не быть привязанным к заправочным станциями. Настоящая мечта для тех, кто предвкушает апокалиптическое будущее с разрушенной инфраструктурой подачи топлива. И стоить питание для такого самохода будет примерно в четыре раза дешевле по сравнению с обыкновенным бензином. Авто на дровах своими руками — это и мечта эколога, количество вредных выбросов в атмосферу здесь в разы меньше. Все изменения в топливной системе делаются исключительно самостоятельно с использованием самых обыкновенных инструментов и материалов, никаких высоких технологий.

Минусы использования дровяного газогенератора в автомобилях

Конечно, у такой системы есть и свои отрицательные стороны. Во-первых, сама конструкция самодельного газогенератора достаточно громоздкая, а значит увеличивает вес автомобиля. Ее надо где-то разместить, что сократит полезную площадь, а заодно и уменьшит грузоподъемность. Сами по себе заправочные станции не нужны, но останавливаться, чтобы подкинуть дровишек, придется довольно часто, да и при ее всеядности надо все-таки следить за качеством того, что отправляется в топку. Желательно ничего сырого и без гнильцы. Пробуждается к жизни такой агрегат тоже отнюдь не за секунды, на это понадобится примерно 10 минут. Скорость тоже вполне соответствует знаменитой самоездящей печи, так как уменьшается и мощность мотора. За самим процессом горения нужно внимательно следить, падение температуры приводит к тому, что полезная газовая смесь, необходимая для работы двигателя, превращается в совсем ненужный деготь. Исходя из всего вышеперечисленного, использовались авто на дровах в былые времена преимущественно в тех местах, где последних (дров) было с избытком. На всевозможных лесозаготовках. Или же там, где отсутствовало другое топливо как таковое, в непролазной глуши.

Устройство газогенератора

Что такое дровяной газогенератор для автомобиля? Секрет действия агрегата достаточно прост. В процессе горения древесного топлива возникает газ, который, избавленный от лишних примесей, проходит через стадию охлаждения, замешивается с воздухом и впрыскивается в двигатель внутреннего сгорания.

А значит понадобится сам газогенератор, различные виды фильтров, обязательная система охлаждения, всевозможные трубопроводы и электрический вентилятор — для ускорения и улучшения самого горения. Система выглядит таким образом: необходимое топливо загружается в высокий бак цилиндрической формы (можно и квадрат), под которым устанавливается сама камера горения. Полученный газ проходит систему очистки. Далее температура топлива понижается до идеальной, а потом уже обогащение воздухом — и искомая смесь оказывается в двигателе. Современные разработки умельцев мало отличаются от приложенной старой схемы, а потому, если не оснащать газогенератором грузовой автомобиль, а ставить его на милую сердцу легковушку, то потребуется или возвести пугающую конструкцию в багажнике, или как-то присоединять агрегат на дополнительном прицепе к машине.

Как сделать газогенератор своими руками?

Можно ли сделать газогенератор своими руками? Да, но вам потребуется набор инструментов и сами материалы. В ход пойдут: листовая сталь для создания корпуса, топливного бака (в котором будут находиться дрова), жаропрочная сталь для емкости, где будет проходить процесс горения, различные жаропрочные прокладки, в идеале не асбест, так как он считается опасным для организма. Всевозможные трубы, которые будут соединять все узлы газогенератора, фильтры для удаления примесей (западные коллеги экспериментируют с теми же дровяными смесями), специальная чугунная решетка, пропускающая сгоревшие элементы, ну и такие мелочи, как дверцы, крышки и клапаны. Раздобыв все необходимые элементы и вооружившись подходящим чертежом, можно приступать непосредственно к созданию такого аппарата, как самодельный дровяной газогенератор своими руками. Точность и индивидуальность расчетов конструкции газогенератора в соответствии с вашим авто желательна, но иногда не обязательна. Некоторые, особенно наблюдательные и рукастые «самоделкины» умудряются копировать необходимый агрегат, пользуясь стандартными чертежами.

Дровяной газогенератор своими руками

Есть несколько особенностей, которые стоит принять во внимание для того, чтобы ваш автомобиль начал двигаться без опасности для жизни водителя. Главное — диаметр труб, по которым смесь будет поступать в двигатель, должен быть тщательно подобран, учитывая мощность последнего.

Все узлы и части газогенератора должны быть воздухонепроницаемыми. Нужно аккуратно строить все узлы, избегая трубок со слишком маленьким диаметром или же резких сгибов, дабы максимально уменьшить сопротивление при поступлении газовой смеси в мотор. Основные навыки, которые потребуются изобретателям-оптимизаторам – это опыт работы с металлом. Резка различных конструкций, сварка, работа с трубами – все это будет достаточно сложным для новичка.

Дрова горят, машина едет?

Существуют и определенные хитрости для передвижения на модернизированном автомобиле. Нужно не забывать не только дрова подкидывать, но и вычищать пепел из специального контейнера, а продукты горения заполнят его достаточно быстро. При несвоевременной очистке процесс работы газогенератора на дровах искажается. Добавлять топливо нужно тоже постепенно, не дожидаясь его полного уничтожения. В идеале — когда бак пустеет где-то наполовину. Прежде чем заглушить двигатель, сначала необходимо выждать определенный период, пока агрегат не охладится до нужной температуры.

При процессе горения выделяется не только полезный и дешевый газ, но разные токсичные вещества, а потому системе вентиляции должно быть уделено отдельное внимание. Нельзя испытывать газовый генератор в закрытом помещении. Все узлы и спайки должны быть проверены на предмет утечек. Горящая печь в вашем багажнике сама по себе может стать предметом некоторой душевной тревоги. При правильной сборке газовый генератор совершенно безопасен, но следует по возможности избегать аварийных ситуаций в процессе движения, так как в этом случае риск возникновения пожара в автомобиле существенно возрастает.

Авто 30-х и 40-х годов

Своего расцвета автомобили, работавшие на дровах, достигли в 30-е и 40-е годы. Так как изменения, которые необходимо было внести в транспортное средство, не были кардинальными, зачастую они выполнялись самостоятельно. Чтобы достигнуть необходимой мощности двигателя, иногда даже создавали систему турбонаддува. Некоторым автомобилям требовался более эффективный генератор, так как необходимая температура горения в топке поддерживалась с помощью вентилятора.

Автомобили на дровах пользовались популярностью там, где раздобыть обычный бензин было непросто. Так, во времена Второй мировой войны свои испытания в этой сфере проводили конструкторы концернов VW и Mercedes. В нашей стране авто на дровах (газогенератор в автомобиле) не потеряло свою актуальность и в послевоенное время. Они осваивали труднодоступные районы, куда вездесущий бензин еще не успел проникнуть, и трудились на лесозаготовительных и лесоперерабатывающих предприятиях.

Автомобили в наше время

С течением времени интерес к таким агрегатам иссяк, и авто на дровах с находящимся газогенератором в автомобиле осели ржавеющими остовами где-то на периферии. Ныне исследования и испытания в этой области проводятся только настоящими энтузиастами.

И это несмотря на то, что организации по охране среды считают такие установки крайне интересными, так как в качестве топлива могут быть использованы отходы, а уровень загрязнения природы матушки в разы ниже, чем при использовании обыкновенного автомобиля на бензиновом двигателе. Современные творения, в отличие от своих предшественников, могут развивать приличную скорость порядка 80 км в час, а необходимость в дозаправке у них появляется после преодоленной сотни километров. Расход топлива здесь измеряется деревянными колобашками, и таковых потребуется 50 кг на 100 км. Это уменьшает стоимость передвижения по сравнению с использованием традиционных видов топлива в 3-4 раза.

Заключение

Итак, мы выяснили, как сделать газогенератор на дровах своими руками. Устройство конструкции не столь сложно, поэтому справиться с этим может практически любой человек.

Принцип работы газового генератора | Строительный портал

В поисках альтернативного источника энергии пришло понимание, что не обязательно добывать газ в шахтах, чтобы затем сжигать его в котлах и двигателях внутреннего сгорания, горючий газ можно добывать из отходов производства и древесины. Газогенератор или как его еще называют генератор газов путем сжигания местного топлива – дров, торфа, древесного угля, опилок и других отходов древесины, а также иногда других органических остатков способны выделять/генерировать горючие газы, такие как СО, СН4, Н2 и другие. Вариантов использования полученного газа несколько, но в любом случае в основу каждого устройства положен принцип газогенератора. О том, как работает газогенератор, из каких элементов он состоит, а также какие процессы проходят внутри него, мы расскажем в данной статье. Также рассмотрим варианты дальнейшего использования полученного газа и места, где можно устанавливать подобные агрегаты.

1. Преимущества и недостатки генераторов газа
2. Принцип работы газового генератора – газогенератора
3. Типы газогенераторов
4. Место установки газового генератора
5. Дровяной газовый генератор своими руками

Итак, какие же существуют варианты использования газа, полученного в газогенераторе?

Первый – горючий газ направляется к газовой плите на кухне и используется для приготовления пищи. Второй – горючий газ сжигается сразу же в пиролизном котле отопления с газогенератором, соответственно, используется для отопления дома или теплиц. Кстати, подобные котлы могут называться газовым котлом на дровах, твердотопливным пиролизным котлом, газогенераторным котлом на дровах. Все они могут использоваться как для бытовых нужд, так и для отопления огромных производств и цехов или предприятий. Третий – горючий газ может направляться в двигатель внутреннего сгорания, который служит приводом насосной станции или генератора электроэнергии. Газовый генератор на дровах позволяет получать электроэнергию в тех регионах, где нет возможности провести линии электропередач, выполнить прокладку газопровода и затруднен подвоз газа в баллонах. Помимо автономности у газогенераторов есть и другие преимущества, которые мы раскроем ниже.

 

Преимущества и недостатки генераторов газа

В качестве примера рассмотрим преимущества и недостатки газогенераторных котлов отопления. Пиролизные котлы относятся к категории твердотопливных, но существенно отличаются от обычных печей на дровах или угле, где происходит обычный процесс сгорания топлива.

Преимущества газогенераторных котлов:

• КПД газогенераторных котлов находится в диапазоне 80 – 95 %, в то время как КПД обычного твердотопливного котла редко превышает 60 %.
• Регулируемый процесс горения в газогенераторном котле – одна закладка дров может гореть от 8 до 12 часов, для сравнения в обычном котле горение длится 3 – 5 часов. В газогенераторных котлах с верхним горением сгорание дров длится до 25 часов, а уголь может гореть 5 – 8 дней.
• Топливо сгорает полностью, поэтому чистить зольник и газоход приходится не часто.
• Благодаря тому, что процесс горения можно регулировать (мощность регулируется в диапазоне 30 – 100 %), работу котла можно автоматизировать, как например, газового или жидкотопливного.
• Выброс вредных веществ в атмосферу из газогенератора минимален.
• Газогенераторные котлы экономнее обычных.
• Топливо для газогенераторов не обязательно должно быть подсушено до 20 % влажности, существуют модели котлов, в которых можно использовать древесину до 50 % влажности и даже свежесрубленную.
• Возможность загрузки в котел неколотых поленьев до 1 м длиной и даже больше.

• Помимо дров и отходов древесной промышленности в пиролизных котлах можно утилизировать резину, пластмассу и другие полимеры.
• Высокая безопасность котла по сравнению с обычным твердотопливным котлом обеспечивается автоматикой и материалами, из которых изготовлен агрегат, а в особенности камеры сгорания.

Если говорить о газогенераторах, которые используются для производства электроэнергии, то они обладают точно такими же достоинствами, такими как экологичность, экономичность, высокий КПД, высокое октановое число 110 – 140, универсальность в плане используемого топлива и большая эффективность в зимнее время.

Недостатки газогенераторных котлов:

• На газовый генератор цена в 1,5 – 2 раза выше, чем на обычный твердотопливный котел.
• В большинстве своем газогенераторы энергозависимы, так как для подсоса воздуха используется вентилятор, но также существуют модели, которые могут работать и без электричества.
• Если использовать газогенераторный котел на мощности ниже 50 %, то наблюдается нестабильное горение – как результат выпадение в осадок дёгтя, который скапливается в газоходе.
• Температура обратки отопления не должна быть ниже 60 °С, иначе в газоходе будет выпадать конденсат.
• Обычно газогенераторы требовательны к влажности топлива, но как уже писалось выше, есть модели, в которых можно сжигать даже свежесрубленную древесину.

Других существенных недостатков газогенераторов не выявлено.

Кстати, газогенераторы – не такое уж и новое изобретение. Еще в середине прошлого века, когда большая часть нефтяных ресурсов Германии шла на вооружение, в качестве топлива для автомобилей использовались дрова. Даже на грузовые автомобили устанавливались газогенераторы. Современные агрегаты не слишком далеко ушли в своей конструкции, но, тем не менее, основательно усовершенствованы.

 

Принцип работы газового генератора – газогенератора

 

В генераторе газов или газогенераторе из твердого топлива добывается горючий газ. Основной секрет заключается в том, что в камеру сгорания подается воздух, объема которого недостаточно для полного сгорания топлива, при этом соблюдается высокая температура порядка 1100 – 1400 °С. Полученный газ охлаждается и направляется к потребителю или двигателю внутреннего сгорания, если, например, планируется добывать электричество. Более детально принцип работы газогенератора рассмотрим ниже, уточнив какой процесс в каком элементе агрегата происходит.

 

Устройство газового генератора на древесине

 

Рассмотрим устройство газогенератора бытового назначения. Сразу хотелось бы отметить, что пиролизные котлы с газогенератором отличаются от предложенной схемы, так как сгорание газа происходит внутри котла во второй камере сгорания. Мы же рассмотрим лишь сам газогенератор, на выходе из которого получается горючий газ.

Схема газогенератора:

Корпус газогенератора изготовлен из листовой стали и имеет сварные швы. Самая распространенная форма корпуса – цилиндрическая, но она вполне может быть и прямоугольной. К нижней части корпуса приварено днище и ножки, на которых будет стоять газогенератор.

Бункер или камера заполнения служит для загрузки внутрь газогенератора топлива. Он также имеет цилиндрическую форму и изготовлен из малоуглеродистой стали. Бункер установлен внутри корпуса газогенератора и закреплен болтами. На крышке люка, ведущего в бункер, на кромках использован асбестовый уплотнитель или прокладка. Так как асбест запрещен для использования в жилых помещениях, то существуют модели газогенераторов, уплотнители крышки которой изготовлены из другого материала.

Камера сгорания находится в нижней части бункера и изготовлена из жаропрочной стали, иногда внутренняя поверхность камеры сгорания отделывается керамикой. В камере сгорания происходит горение топлива. В нижней ее части происходит крекинг смол, для чего там установлена горловина, изготовленная из жаропрочной хромистой стали. Между корпусом и горловиной находится прокладка – уплотнительный асбестовый шнур. В средней части камеры сгорания находятся фурмы для подачи воздуха. Фурмы представляют собой калиброванные отверстия, которые соединяются с воздухораспределительной коробкой, связанной с атмосферой. Фурмы и распределительная коробка также изготавливаются из жаропрочной стали. На выходе из воздухораспределительной коробки установлен обратный клапан, который препятствует выходу горючего газа из газогенератора. Чтобы повысить мощность двигателя или иметь возможность использовать дрова повышенной влажности (более 50 %), перед воздухораспределительной коробкой можно установить

вентилятор, который будет нагнетать внутрь воздух.

Колосниковая решетка служит для того, чтобы поддерживать раскаленные угли. Она располагается в нижней части газогенератора. Через отверстия решетки зола от сгоревших углей проваливается в зольник. Чтобы колосниковую решетку можно было очищать от шлака, ее средняя часть сделана подвижной. Для поворота чугунных колосников предусмотрен специальный рычаг.

Загрузочные люки оснащены герметично закрывающимися крышками. Например, верхний загрузочный люк откидывается горизонтально и уплотнен асбестовым шнуром. В креплении крышки есть специальный амортизатор – рессора, которая приподнимает крышку в случае избыточного давления внутри камеры. Сбоку корпуса есть также два загрузочных люка: один сверху – для добавления топлива в зону восстановления, второй снизу – для удаления золы. Отбор газа производится в зоне восстановления, поэтому чаще всего в верхней части газогенератора, но также возможно отведение газа и из нижней части агрегата. Отбор газа производится через патрубок, к которому приварены трубы газопровода. Не обязательно сразу же выводить газ за пределы корпуса газогенератора, пока он горячий, его можно использовать для подогрева и подсушивания дров или другого топлива в камере загрузки. Для этого отводящий газопровод проводится по кольцевой вокруг камеры, между корпусом газогенератора и бункером.

Фильтр «Циклон» и фильтр тонкой очистки располагаются за корпусом газогенератора. Они изготовлены из труб, наполненных фильтрующими элементами.

Прежде чем поступить в фильтр тонкой очистки, газ проходит через охладитель. А после фильтра тонкой очистки очищенный газ поступает в смеситель, где смешивается с воздухом. И только затем газо-воздушная смесь поступает в двигатель внутреннего сгорания.

Более наглядно последовательность движения горючего газа, после того как он вышел из газогенератора, показана на схеме ниже.

Дрова или другое топливо горит в камере сгорания, окисляясь воздухом, поступающим в камеру сгорания через фурмы из воздухораспределительной коробки. Полученный горючий газ поступает в фильтр Циклон, где очищается. Затем охлаждается в фильтре грубой очистки. Затем уже охлажденный газ поступает в фильтр тонкой очистки, а затем в смеситель. Из смесителя полученная смесь поступает в двигатель.

 

Процесс превращения топлива в газ

 

И все же: как из твердого топлива получается газ? Внутри газогенератора происходит некий процесс превращения, который разбит на несколько этапов, происходящих в разных зонах:

Зона подсушки находится в верхней части бункера. Здесь температура порядка 150 – 200 °С. Топливо подсушивается горячим газом, который движется по кольцевому трубопроводу, как было описано выше.

Зона сухой перегонки расположена в средней части бункера. Здесь без доступа воздуха и при температуре 300 – 500 °С топливо обугливается. Из древесины выделяются кислоты, смолы и другие элементы сухой перегонки.

Зона горения находится внизу камеры сгорания в зоне, где расположены фурмы, через которые поступает воздух. Здесь при подаче воздуха и температуре 1100 – 1300 °С обугленное топливо и элементы сухой перегонки сгорают, в результате чего образуются газы СО и СО2.

Зона восстановления находится выше зоны горения между колосниковой решеткой и зоной горения. Здесь газ СО2 поднимается вверх, проходит через раскаленный уголь, взаимодействует с углеродом (С) угля и на выходе образуется газ СО – окись углерода. В данном процессе также участвует влага из топлива, поэтому помимо СО образуется СО2 и Н2.

Зоны горения и восстановления называются зоной активной газификации. В результате генераторный газ состоит из нескольких компонентов:

• Горючие газы: СО (оксид углерода), Н2 (водород), СН4 (метан) и СnНm (непредельные углеводороды без смол).
• Балласт: СО2 (углекислый газ), О2 (кислород), N2 (азот), Н2О (вода).

Полученный газ охлаждается до температуры окружающей среды, затем очищается от муравьиной и уксусной кислоты, золы, взвешенных частиц и смешивается с воздухом.

 

Типы газогенераторов

 

Различают три типа газогенераторов: прямого процесса газогенерации, обратного и горизонтального.

Газогенераторы прямого процесса могут сжигать уголь полукокс и антрацит – топливо небитуминозное. Конструктивное отличие данного типа агрегатов в том, что воздух поступает через колосниковую решетку снизу, а забор газа производится сверху. В газогенераторах прямого процесса влага из топлива не попадает в зону горения, поэтому ее подводят специально. Обогащение генераторного газа водородом из воды повышает мощность генератора.

Газогенераторы опрокинутого или обращенного процесса предназначены для сжигания смолистого топлива – дров, древесного угля и отходов. Их конструктивное отличие в том, что воздух подается в среднюю часть – в зону горения, а забор газа производится ниже зоны горения – в зольнике. Обычно в агрегатах такого типа отобранный горячий газ используется для подогрева топлива в бункере.

Газогенераторы горизонтального или поперечного процесса газификации отличаются тем, что воздух в них подводится сбоку – в нижней части корпуса, причем подается он с высокой скоростью дутья через фурмы. Отбор газа производится  напротив фурмы через газоотборную решетку. Активная зона газификации в газогенераторе горизонтального процесса очень мала и сосредоточена между концом фурмы и газоотборной решеткой. Время пуска такого генератора намного меньше, также он легко приспосабливается к смене режимов работы.

 

Место установки газового генератора

Газогенераторы и газогенераторные котлы отопления можно устанавливать как внутри жилых помещений, например, в подвалах и цокольных этажах, так и на улице.

Так называемые пеллетные котлы чаще всего устанавливают в доме, так как их загрузка не сопряжена с большим количеством мусора, а также мешки с пеллетами весят немного и могут храниться где-то рядом с котлом.

Газогенераторы на дровах, а в особенности на дровах большой длины, имеет смысл устанавливать на улице недалеко от места хранения дров. Так можно будет подвезти дрова на тачке непосредственно к котлу или газогенератору и не спускать их в подвал дома. Стоящий на улице котел избавляет от грязи и золы в подвале. Особенно это актуально для деревянных домов, где повышенные нормы пожаробезопасности. Внешний корпус котла изготавливается из нержавеющей стали, которая не подвержена коррозии. Также котлы теплоизолированы насыпной теплоизоляцией, чтобы температура окружающей среды минимально влияла на процесс газификации и скорость пуска котла. Система регулирования размещается в стальном кожухе под крышкой, чтобы на нее не попадали осадки. Дымовая труба имеет двойные стенки. Если вас интересует, как подключить газовый генератор, если он стоит на улице, то ответ прост – трубы прокладываются в земле, чтобы они минимально охлаждались, если это котел отопления. Трубы отопления подходят к котлу снизу, а сам котел устанавливается так, чтобы при длительных перерывах в использовании он не замерзал.

Кстати, как уже отмечалось, длительность процесса горения топлива в котле может быть от 12 часов и достигать 25 часов. В зависимости от мощности котла и площади отапливаемого помещения, его придется топить раз в два дня, а иногда и раз в неделю. Чтобы сохранить вырабатываемое котлом тепло на столь длительный период, используется теплоаккумулятор.

 

Дровяной газовый генератор своими руками

В том чтобы изготовить газогенератор своими руками, нет ничего сверхсложного. Многие используют такой агрегат для бытовых нужд или устанавливают на автомобиль. Перед тем как начать изготавливать газогенератор самостоятельно, необходимо ознакомиться с принципом его действия и выбрать подходящую для себя схему работы.

Понадобятся – бочка, трубы или старая батарея радиаторов, фильтры тонкой и грубой очистки газа, вентилятор. С другой стороны набор элементов может быть самым разным, все зависит от фантазии исполнителя.

Ниже посмотрите видео пример газогенератора самостоятельного изготовления.

Схема газогенратора:

В интернете можно найти как фото, так и чертежи по монтажу газовых генераторов и пиролизных котлов. Есть даже умельцы, которые берут за основу готовый проверенный котел и полностью повторяют его в домашних условиях. Получается дешевле намного.

Схема газогенераторного котла:

Отличие пиролизного котла от обычного газогенератора в том, что он состоит из двух камер сгорания: в одной сгорает топливо и образуется газ, а в другой – сгорает газ и находится теплообменник. Устройство и принцип работы газогенератора мы уже рассмотрели, добавьте в него только вторую камеру сгорания, которая должна располагаться вверху, и теплообменник сверху. Иногда теплообменник располагают сбоку. Также не забудьте о разных типах газогенераторов, так что вторая камера сгорания может находиться не только сверху.

При сборе дымохода постарайтесь собирать его в последовательности, обратной движению дыма, так на его стенках будет меньше оседать всякой гадости. Сам дымоход лучше сделать легкоразбираемым, чтобы его можно было легко и быстро чистить. Пространство вокруг котла отопления должно быть свободным, так как он нагревается в процессе работы.   После монтажа котла придется изучить его «повадки» и подобрать оптимальный для себя режим работы, при котором сгорают все смолы.

Хотелось бы отметить, что газогенератор может рассматриваться не только как сжигатель полезной древесины, но и как утилизатор отходов. В нем можно сжигать остатки линолеума, пакетов, мешков, резины, пластиковых бутылок и другого бытового мусора.

дрова и уголь вместо бензина

Прошедший в рамках «Олдтаймер-Галереи» фестиваль «Моторы Победы» собрал множество уникальных экспонатов, извлечённых из музейных запасников и бережно отреставрированных. Среди них газогенераторный автомобиль ГАЗ-АА 1940 года выпуска, восстановленный мастерской Simonov Motors. Машина была представлена на стенде музея НАМИ.

Андрей Карасёв

Газогенератор — это установка для получения горючего газа из твёрдого топлива. В качестве твёрдого топлива, как правило, применяются местные ресурсы: уголь, торф, древесина, солома, а также отходы деревообрабатывающих производств. Превращение твёрдого топлива в газообразное называется газификацией и заключается в сжигании топлива с поступлением количества кислорода воздуха или водяного пара, недостаточном для полного сгорания.

До начала Великой Отечественной войны газогенераторные автомобили выпускались Автозаводами им. Сталина (ЗИС) и им. Молотова (ГАЗ). Эти же заводы выпускали комплекты оборудования и деталей двигателя для переделки бензиновых автомобилей в газогенераторные. Стоимость твёрдого топлива, применяемого в «газгене», в большинстве случаев оказывалась значительно ниже жидкого. Основным преимуществом использования древесины являлась его доступность.

В установках НАТИ использовалась воздушная фурменная труба УТВ-2
конструкции инженера Д. И. Высотского.

Установка НАТИ-Г71, которой оснащён отреставрированный бортовой грузовик ГАЗ-АА, представляла собой видоизменённую конструкцию газогенератора Г-59У. Изменения были произведены с целью сокращения расхода металла. Модель была универсальной, могла работать на многозольном торфе, буром угле и древесных чурках. Скомпонованная на шасси система представляла собой газогенератор обращённого (опрокинутого) процесса газификации. Кстати, этот тип оборудования, где воздух подавался в среднюю часть газогенератора, был специально приспособлен для работы с древесным топливом. В составе установки также присутствовали две секции очистителя-охладителя, тонкий очиститель, вентилятор для розжига энергоносителя, плюс разные трубопроводы. Газогенератор и тонкий очиститель крепились на двух балках непосредственно за кабиной, а платформа кузова, соответственно, укорачивалась. Вентилятор, который использовался для розжига (или раздува углей после остановки свыше 15–20 мин.), устанавливался на правой подножке, а входное отверстие в воздушную коробку газогенератора закрывалось автоматическим клапаном.

Смеситель впускного коллектора.

Топливо загружалось через верхний люк, крышка которого прижималась стальной рессорой. Розжиг осуществлялся через воздушный клапан при помощи факела. Газогенератор имел два боковых люка, закрываемых литыми крышками на резьбе и уплотняемых железоасбестовыми прокладками.

Электрический стартёр соседствует с рулевым валом.

Установка Г-71 была спроектирована в НАМИ в 1943 году. От имевшейся ранее в производстве модели (Г-59У) усовершенствованная модель отличалась уменьшенной высотой, за счёт сокращения ёмкости бункера на 26 %. Как следствие, дальность хода автомобиля на одной «заправке» берёзовыми чурками уменьшилась с 80 до 50 км. С целью привязки модернизированного агрегата к существующей компоновке автомобиля тонкий очиститель сдвинули вперёд, а запасное колесо разместили между кабиной и грузовой платформой (у автомобилей с установкой Г-59 это пространство использовалось для хранения топлива).

Газогенератор и тонкий очиститель крепились на двух балках непосредственно за кабиной, а платформа кузова, соответственно, укорачивалась.

Диаметр тонкого очистителя установки Г-71 был уменьшен с 400 до 250 мм, высота — с 1400 до 1200 мм. Газ в очистителе прорывался через воду и два зубчатых порога, расположенных друг за другом. Установки Г-71, Г-70, Г-69 и Г-59У имели почти одинаковые вентиляторы. Они отличались от вентилятора ГАЗ-42 только литым корпусом и заслонкой на выводном патрубке. Ещё несколько слов о подготовке воздуха. В установках НАТИ использовалась воздушная фурменная труба УТВ-2 конструкции инженера Д. И. Высотского. К разработке этого важного узла приступили в 1939 году. Требовалось создать камеру газификации, рациональную с точки зрения простоты изготовления, долговечности и не уступающую по качеству рабочего процесса принятым к серийному производству литым камерам дровяных газогенераторов типа «Имберт» (одна из ключевых разработок в мировой газогенерации). С целью выявления пригодности камер УТВ для замены ранее выпускаемых их опытные образцы были подвергнуты всесторонним испытаниям: лабораторным и полевым — с пробегом 15 тыс. км. После многочисленных тестов в 1940 году была предложена улучшенная фурменная труба УТВ-2 с двухсторонним подводом воздуха и усиленными кромками фурменных отверстий.

Серьёзные доработки, естественно, пришлись и на силовой агрегат. В связи с трудностями, возникающими при переоборудовании двигателя ГАЗ-А для работы на генераторном газе, предусматривающую замену помимо прочих деталей, также карбюратора и впускного коллектора, автотракторный институт разработал двигатель НАТИ-Г71. В нём, в отличие от ГАЗ-42, использовался имеющийся коллектор и карбюратор серийного двигателя, а также заменялись сложные в изготовлении тросы простыми жёсткими тягами. Корпус смесителя, в зависимости от производственных возможностей изготовителя, мог быть выполнен сварным или литым. Управление дроссельной заслонкой делалось независимым от педали акселератора при помощи дополнительной жёсткой тяги, которая выводилась на щиток управления рядом с тягой воздушной заслонки карбюратора.

Для работы на генераторном газе Научный автотракторный институт разработал двигатель НАТИ-Г71.

В условиях военного времени к производству газогенераторов приступили предприятия местной промышленности, представляющие собой кустарные мастерские. В Москве к переоборудованию автомобилей подключился авторемонтный завод. Часть автобусов столицы также переводились на твёрдое топливо. Для этого газогенераторную установку размещали в прицепе.

Производство газогенераторных установок организовывалось каждым Наркоматом самостоятельно, поэтому были взяты под наблюдение и систематически оказывалась техпомощь и консультации изготавливающим газогенераторные установки заводам: № 331 Наркомата боеприпасов (НКБ), «Комега» (НКТП), мехзавод «Главкрупа» (НКЗага), № 5 Метростроя. Аналогичная работа проводилась на автобазах № 1 и 5 Метростроя, № 3 ХОЗУ НКВД.

В этот период значительная часть автотранспорта переводилась на твёрдое топливо. Доля газогенераторных автомобилей в автохозяйствах превышала 50 % и продолжала увеличиваться, достигая 90 %. Газогенераторные автомобили широко использовались не только в автотранспортных батальонах Красной армии, но и в народном хозяйстве. Вплоть до 70‑х годов на Чуйском тракте встречались напиленные поленницы, своего рода мобильные АЗС.

Хочу получать самые интересные статьи

Турбогенератор принцип работы

Турбогенераторы представляют собой основной вид генерирующего оборудования, обеспечивающего свыше 80% общего мирового объема выработки электроэнергии.

Одновременно они являются и наиболее сложным типом электрических машин, в которых тесно сочетаются проблемы мощности, габаритов, электромагнитных характеристик, нагрева, охлаждения, статической и динамической прочности элементов конструкции. 

Турбогенератор — неявнополюсный синхронный генератор, основная функция которого состоит в конвертации механической энергии в работе от паровой или газовой турбины в электрическую при высоких скоростях вращения ротора (3000,1500об/мин).

Механическая энергия от турбины конвертируется в электрическую при помощи вращающегося магнитного поля, которое создается током постоянного напряжения, протекающего в медной обмотке ротора, что в свою очередь приводит к возникновению трехфазного переменного тока и напряжения в обмотках статора. В зависимости от систем охлаждения турбогенераторы подразделяются на несколько видов: генераторы с воздушным охлаждением, генераторы с водородным охлаждением и генераторы с водяным охлаждением. Также существуют комбинированные типы, например, генератор с водородно-водяным охлаждением.

Конструкция турбогенератора

 

Турбогенератор — работающий в паре с турбиной синхронный генератор. Основная функция в преобразовании механической энергии вращения паровой или газовой турбины в электрическую. Скорость вращения ротора 3000, 1500 об/мин. Механическая энергия от турбины преобразуется в электрическую посредством вращающегося магнитного поля ротора в статоре. Поле ротора, которое создается током постоянного напряжения, протекающего в медной обмотке ротора, приводит к возникновениютрёхфазного переменного напряжения и тока в обмотках статора. Напряжение и ток на статоре тем больше, чем сильнее поле ротора, т.е. больше ток протекающий в обмотках ротора. Напряжение и ток в обмотках ротора создает тиристорная система возбуждения или возбудитель — небольшой генератор на валу турбогенератора. Турбогенераторы имеют цилиндрический ротор установленный на двух подшипниках скольжения, в упрощенном виде напоминает увеличенный генератор легкового автомобиля. Выпускаются 2-х полюсные (3000 об/мин), 4-х полюсные (1500 об/мин как на Балаковской АЭС), следовательно, имеют высокие частоты вращения и проблемы с этим связанные. По способам охлаждения обмоток турбогенератора различают: с водяным охлаждением (три воды), с воздушным и водородным (чаще применяются на АЭС).

В зависимости от системы охлаждения турбогенераторы подразделяются на несколько типов: с воздушным, масляным, водородным и водяным охлаждением. Также существуют комбинированные типы, например, генераторы с водородно-водяным охлаждением. Также существуют специальные турбогенераторы, к примеру, локомотивные, служащие для питания цепей освещения и радиостанции паровоза. В авиации турбогенераторы служат дополнительными бортовыми источниками электроэнергии. Например, турбогенератор ТГ-60 работает на отбираемом от компрессора авиадвигателя сжатого воздуха, обеспечивая привод генератора трёхфазного переменного тока 208 вольт, 400 герц, номинальной мощностью 60 кВ*А.

Конструкция турбогенератора

Генератор состоит из двух ключевых компонентов — статора и ротора. Но каждый из них содержит большое число систем и элементов. Ротор — вращающийся компонент генератора и на него воздействуют динамические механические нагрузки, а также электромагнитные и термические. Статор — стационарный компонент турбогенератора, но он также подвержен воздействию существенных динамических нагрузок — вибрационных и крутящих, а также электромагнитных, термических и высоковольтных. Первоначальный (возбуждающий) постоянный ток ротора генератора подается на него с возбудителя генератора. Обычно возбудитель соосно соединён упругой муфтой с валом генератора и является продолжением системы турбина-генератор-возбудитель. Хотя на крупных электрических станциях предусмотрено и резервное возбуждение ротора генератора. Такое возбуждение происходит от отдельно стоящего возбудителя. Такие возбудители постоянного тока приводятся в действие своим электродвигателем переменного трехфазного тока и включены как резерв в схему сразу нескольких турбоустановок. С возбудителя постоянный ток подается в ротор генератора посредством скользящего контакта через щётки и контактные кольца. Современные турбогенераторы используют тиристорные системы самовозбуждения.

Работа турбогенератора

Неявнополюсные роторы (рис. 10 и 11) применя­ют в синхронных машинах большой мощности, имеющих частоту вращения п = 1500÷3000 об/мин. Изготовление ма­шин большой мощности с такими частотами вращения при явнополюсной конструкции ротора невозможно по услови­ям механической прочности ротора и крепления полюсов и обмотки возбуждения.

Неявнополюсные роторы имеют главным образом син­хронные генераторы, предназначенные для непосредствен­ного соединения с паровыми турбинами. Такие машины на­зывают турбогенераторами. Турбогенераторы для тепловых электрических станций имеют частоту вращения 3000 об/мин и два полюса, а для атомных станций — 1500 об/мин и четыре по­люса. Ротор турбогенераторов выполняют массивным из цельной стальной поковки. Для роторов турбогенерато­ров большой мощности применяют высококачественную хромоникелевую или хромоникельмолибденовую сталь. По условиям механической прочности диаметр ротора при частоте вращения 3000 об/мин не должен превышать 1,2-1,25 м. Чтобы обеспечить необходимую меха­ническую жесткость, активная длина ротора должна быть не больше 6,5 м.

На рис. 10 дан общий вид, а на рис. 11 — поперечный разрез двухполюсного ротора тур­богенератора.

На наружной поверхности ротора фрезеруют пазы прямоугольной формы, в которые укладывают катушки обмотки возбуждения. Примерно на одной трети полюс­ного деления обмотку не укладывают, и эта часть образует так называемый большой зубец, через который проходит основная часть магнитного потока генератора. Иногда в большом зубце выполняют пазы, которые образуют вен­тиляционные каналы. Из-за больших центробежных сил, действующих на об­мотку возбуждения, ее крепление в пазах производят с по­мощью немагнитных металлических клиньев. Немагнитные клинья ослабляют магнитные потоки пазового рассеяния, которые могут вызывать насыщение зубцов и приводить к уменьшению полезного потока. Пазы большого зубца за­крывают магнитными клиньями. Лобовые части обмотки закрепляют роторными бандажами. Обмотка ротора имеет изоляцию класса В или F. Выводы от обмотки возбуждения подсоединяют к контактным кольцам на роторе. Вдоль оси ротора по всей его длине просверливают цент­ральное отверстие, которое служит для исследования ма­териала центральной части поковки и для разгрузки по­ковки от опасных внутренних напряжений. На рис. 12 дан общий вид турбогенератора. В турбогенераторах функ­цию демпферной обмотки выполняют массивное тело рото­ра и клинья.

Кроме турбогенераторов с неявнополюсным ротором вы­пускают быстроходные синхронные двигатели большой мощности — турбодвигатели.

Турбогенератор мощностью 1200 Мвт (напряжение 24 кв, частота вращения ротора 50 сек —1, кпд 99%).

Большая советская энциклопедия

Турбогенераторы – применение в энергетике

Электрическая станция представляет собой промышленное предприятие, на котором производится электрическая, а в некоторых случаях и тепловая энергия на основе преобразования первичных энергоресурсов. В зависимости от вида природных источников энергии (твердое топливо, жидкое, газообразное, ядерное, водяная энергия) станции подразделяются на тепловые (ТЭС), гидравлические (ГЭС), атомные (АЭС). Станции, на которых одновременно с электрической вырабатывается и тепловая энергия, называют теплоэлектроцентралями (ТЭЦ).

Независимо от типа электростанции ее электрическую часть составляют электрогенераторы – устройства для преобразования первичной энергии (чаще всего механической) в электрическую, а также другие аппараты для преобразования и управления потоком электрической энергии: трансформаторы, выключатели, разъединители.

Для выработки электроэнергии на современных электрических станциях применяют синхронные генераторы трехфазного переменного тока.

Различают турбогенераторы (первичный двигатель – паровая или газовая турбина) и гидрогенераторы (первичный двигатель — гидротурбина).

Турбогенераторы предназначены для непосредственного соединения с паровыми или газовыми турбинами и, так как особенностью этих турбин является их быстроходность, имеют высокую частоту вращения. Чем выше частота вращения турбины, тем меньше ее габариты и больше к. п.д., поэтому естественно стремление повысить быстроходность турбогенераторов. Однако эта быстроходность имеет предел, ограниченный номинальной частотой сети f = 50 Гц и минимальным числом пар полюсов генератора р = 1.

Для синхронных генераторов в установившемся режиме существует строгое соответствие между частотой вращения агрегата n, об/мин, и частотой сети f, Гц

Паровые и газовые турбины выпускают на большие частоты вращения (3000 и 1500 об/мин), так как при этом турбогенераторы имеют наилучшие технико-экономические показатели. На ТЭС, сжигающих обычное топливо, частота вращения агрегатов составляет, как правило, 3000 об/мин, а синхронные генераторы имеют два полюса.

Высокая частота вращения ТГ определяет и особенности его конструкции. Эти генераторы выполняются с горизонтальным расположением ротора. Ротор ТГ работает при больших механических и тепловых нагрузках. Поэтому он изготовляется из цельной поковки специальной высококачественной стали (хромоникелевой или хромоникельмолибденовой), обладающей высокими магнитными и механическими свойствами.

У турбогенераторов ротор, как правило, выполняется неявнополюсным. Вследствие значительной частоты вращения размеры его ограничены: по длине (во избежание прогибов, приводящий к вибрациям) – 6-6,5 м и по диаметру (для снижения окружных усилий при вращении) – 1,1-1,2 м.

В активной части ротора, по которой проходит основной магнитный поток, фрезеруются пазы, заполняемые катушками обмотки возбуждения. В пазовой части обмотки закрепляются немагнитными легкими, но прочными клиньями из дюралюминия. Лобовая часть обмотки, не лежащая в пазах, предохраняется от смещения под действием центробежных сил с помощью бандажа. Бандажи являются наиболее напряженными в механическом отношении частями ротора и обычно выполняются из немагнитной высокопрочной стали.

Турбогенераторы с комбинированным водородно-водяным охлаждением предназначены для работы на атомных электростанциях.

Асинхронные турбогенераторы используются в составе мощных ТЭЦ и в энергосистемах со значительными колебаниями нагрузки.

Асинхронные турбогенераторы также имеют комбинированное водородно-водяное охлаждение.

Турбогенераторы с воздушным и масляным охлаждением применяются на тепловых электростанциях (ТЭС) с различной мощностью.

Классический вариант

Как уже отмечено, в электростанции на дровах используется несколько технологий для получения электричества. Классической среди них является энергия пара, или попросту паровой двигатель.

Здесь все просто – дрова или любое другое топливо сгорая, разогревает воду, в результате чего она переходит в газообразное состояние – пар.

Полученный пар подается на турбину генераторной установки, и за счет вращения генератор вырабатывает электроэнергию.

Поскольку паровой двигатель и генераторная установка соединены в единый закрытый контур, то после прохождения турбины пар охлаждается, снова подается в котел, и весь процесс повторяется.

Такая схема электростанции – одна из самых простых, но у нее имеется ряд существенных недостатков, одним из которых является взрывоопасность.

После перехода воды в газообразное состояние давление в контуре значительно повышается, и если его не регулировать, то высока вероятность порыва трубопроводов.

И хоть в современных системах применяются целый набор клапанов, регулирующих давление, но все же работа парового двигателя требуется постоянного контроля.

К тому же обычная вода, используемая в этом двигателе, может стать причиной образования накипи на стенках труб, из-за чего понижается КПД станции (накипь ухудшает теплообмен и снижает пропускную способность труб).

Но сейчас эта проблема решается использованием дистиллированной воды, жидкостей, очищенных примесей, выпадающих в осадок, или же специальных газов.

Но с другой стороны эта электростанция может выполнять еще одну функцию – обогревать помещение.

Здесь все просто – после выполнения своей функции (вращения турбины) пар необходимо охладить, чтобы он снова перешел в жидкое состояние, для чего нужна система охлаждения или попросту – радиатора.

И если разместить этот радиатор в помещении, то в итоге от такой станции получим не только электроэнергию, но еще и тепло.

Каково устройство паровых и газовых турбин

Наилучшим качеством, которое стало важнейшим преимуществом паровой турбины, является то, что она не требует какого-либо соединения с валом электрического генератора. Также это устройство отлично справлялось с перегрузками, и его легко можно было регулировать по частоте вращения. Коэффициент полезного действия у таких агрегатов также довольно высок, что в сочетании с другими преимуществами и вывело их на передний план, если возникала необходимость соединения с электрическими генераторами. Таким же является и устройство паровой турбины AEG.

Схожими объектами стали и газовые турбины. Если рассматривать эти приспособления с точки зрения конструкции, то они практически ничем не отличаются. Как и паровая турбина, газовая является машиной лопаточного типа. Кроме этого, в обоих агрегатах вращение ротора достигается за счет того, что происходит трансформация кинетической энергии потока рабочего вещества.

Существенное отличие между этими установками заключается как раз в типе рабочего вещества. Естественно, что в паровой турбине таким веществом является водяной пар, а в газовой установке — это газ, который чаще всего получен при сжигании каких-либо продуктов, либо является смесью пара и воздуха. Еще одно отличие заключается в том, что для образования этих рабочих веществ необходимо иметь разное дополнительное оборудование. Таким образом, получается, что сами по себе турбины очень похожи, но установки, образующиеся на объектах вокруг них, довольно сильно отличаются.

Паровая турбина с конденсатом

Конденсационные устройства и паровые турбины Лосев С. М. описывал в своей книге, выпущенной в 1964 году. Издание содержало теорию, конструкцию и эксплуатацию паровых установок, а также конденсационных агрегатов.

Турбинная установка, которая находится в котле, имеет три среды — вода, пар и конденсат. Эти три вещества образуют между собой некий замкнутый цикл

Тут важно отметить, что в такой среде во время преобразования теряется достаточно малое количество пара и жидкости. Чтобы компенсировать небольшие потери, в установку добавляют сырую воду, которая перед этим проходит водоочистительное устройство

В этом агрегате жидкость подвергается воздействию различных химикатов, основное предназначение которых в удалении ненужных примесей из воды.

Принцип работы в таких установках следующий:

• Пар, который уже отработал и обладает пониженным давлением и температурой, попадает из турбины в конденсатор.
• При прохождении этого участка пути имеется большое количество трубок, по которым непрерывно качается охлаждающая вода при помощи насоса. Чаще всего эта жидкость берется из рек, озер или прудов.
• В момент соприкосновения с холодной поверхностью трубки отработавший пар начинает образовывать конденсат, так как его температура все еще выше, чем в трубах.
• Весь скопившийся конденсат постоянно поступает в конденсатор, откуда он непрерывно откачивается насосом. После этого жидкость передается в деаэратор.
• Из этого элемента вода снова поступает в паровой котел, где превращается в пар, и процесс начинается сначала.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Как работают автомобильные двигатели | HowStuffWorks

Используя всю эту информацию, вы можете начать понимать, что существует множество различных способов улучшить работу двигателя. Производители автомобилей постоянно играют со всеми перечисленными ниже параметрами, чтобы сделать двигатель более мощным и / или более экономичным.

Увеличение рабочего объема: Чем больше рабочий объем, тем выше мощность, потому что вы можете сжигать больше газа за каждый оборот двигателя.Вы можете увеличить рабочий объем, увеличив цилиндры или добавив больше цилиндров. Двенадцать цилиндров кажутся практическим пределом.

Объявление

Увеличьте степень сжатия: Чем выше степень сжатия, тем больше мощность, до определенного предела. Однако чем сильнее вы сжимаете топливно-воздушную смесь, тем больше вероятность самопроизвольного воспламенения (до того, как свеча зажигания воспламенит его). Бензины с более высоким октановым числом предотвращают такое преждевременное сгорание.Вот почему высокопроизводительным автомобилям обычно нужен высокооктановый бензин — их двигатели используют более высокую степень сжатия для получения большей мощности.

Добавьте больше в каждый цилиндр: Если вы можете втиснуть больше воздуха (и, следовательно, топлива) в цилиндр заданного размера, вы можете получить больше мощности от цилиндра (точно так же, как если бы вы увеличили размер цилиндра). цилиндр) без увеличения количества топлива, необходимого для сгорания. Турбокомпрессоры и нагнетатели повышают давление входящего воздуха, чтобы эффективно втиснуть больше воздуха в цилиндр.

Охлаждение входящего воздуха: Сжатие воздуха повышает его температуру. Однако вы хотите, чтобы в цилиндре был как можно более холодный воздух, потому что чем горячее воздух, тем меньше он будет расширяться при сгорании. Поэтому многие автомобили с турбонаддувом и наддувом имеют интеркулер . Интеркулер — это специальный радиатор, через который проходит сжатый воздух, чтобы охладить его перед попаданием в цилиндр.

Позвольте воздуху поступать легче: Когда поршень опускается во время такта впуска, сопротивление воздуха может лишить двигатель мощности.Сопротивление воздуха можно значительно уменьшить, установив по два впускных клапана в каждый цилиндр. В некоторых более новых автомобилях также используются полированные впускные коллекторы для устранения сопротивления воздуха. Большие воздушные фильтры также могут улучшить воздушный поток.

Позвольте выхлопу легче выходить: Если сопротивление воздуха затрудняет выход выхлопных газов из цилиндра, это лишает двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно уменьшить, добавив второй выпускной клапан к каждому цилиндру. Автомобиль с двумя впускными и двумя выпускными клапанами имеет четыре клапана на цилиндр, что улучшает рабочие характеристики.Когда вы слышите рекламу автомобиля, в которой говорится, что автомобиль имеет четыре цилиндра и 16 клапанов, в рекламе говорится, что двигатель имеет четыре клапана на цилиндр.

Если выхлопная труба слишком мала или глушитель имеет большое сопротивление воздуха, это может вызвать противодавление, которое имеет такой же эффект. В высокоэффективных выхлопных системах используются коллекторы, большие выхлопные трубы и глушители со свободным потоком для устранения противодавления в выхлопной системе. Когда вы слышите, что у автомобиля «двойной выхлоп», цель состоит в том, чтобы улучшить поток выхлопных газов, используя две выхлопные трубы вместо одной.

Сделайте все легче: Легкие детали помогают двигателю работать лучше. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он расходует энергию, чтобы остановить движение в одном направлении и запустить его в другом. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Это приводит к повышению топливной экономичности и производительности.

Впрыск топлива: Впрыск топлива позволяет очень точно дозировать топливо в каждый цилиндр. Это улучшает характеристики и экономию топлива.

В следующих разделах мы ответим на некоторые распространенные вопросы читателей о двигателях.

Принцип работы и работа ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

ФРЕЗЕРНЫЙ СТАНОК

Введение: Фрезерование — это операция резания, при которой металл удаляется путем подачи заготовки против вращающегося резца, имеющего одну или несколько режущих кромок. Плоские или изогнутые поверхности многих форм можно обрабатывать фрезерованием с хорошей чистотой и точностью.Фрезерный станок также может использоваться для сверления, прорезания пазов, изготовления круглого профиля и зуборезки с помощью подходящих приспособлений.

Принцип работы : Заготовка удерживается на рабочем столе станка. Движение стола контролирует подачу заготовки на вращающуюся фрезу. Фреза установлена ​​на шпинделе или оправке и вращается с высокой скоростью. Кроме вращения, резак не имеет другого движения. По мере продвижения заготовки зубья резца удаляют металл с поверхности заготовки, и получается желаемая форма.

Конструкция горизонтального фрезерного станка : Основная часть станка — это основание, колонна, колено, седло, стол, верхняя часть, опора оправки и подъемный винт.

1. База : Придает опору и жесткость станку, а также действует как резервуар для СОЖ.

2. Колонна : Колонна — это основная опорная рама, установленная вертикально на основании. Колонна имеет коробчатую форму, с большим внутренним рифлением и вмещает все приводные механизмы для подачи шпинделя и стола.

3. Колено : Колено представляет собой жесткую отливку, установленную на передней поверхности колонны. Колено перемещается вертикально по направляющим, и это движение позволяет регулировать расстояние между резаком и установленным на столе заданием. Регулировка осуществляется вручную или автоматически с помощью подъемного винта, расположенного ниже колена.

4. Седло : Седло опирается на колено и составляет промежуточную часть между коленом и столом.Седло перемещается в поперечном направлении, т. Е. Поперек (внутрь или наружу) по направляющим, предусмотренным на колене.

5. Стол : Стол опирается на направляющие в седле и поддерживает работу. Стол изготовлен из чугуна, его верхняя поверхность обработана с высокой точностью и имеет Т-образные пазы, в которых установлен зажимной болт для фиксации изделия. Рабочий стол и, следовательно, установленная на нем работа, движутся в трех направлениях:

а). Вертикальное (вверх и вниз) движение обеспечивается поднятием или опусканием колена.

б). Поперечное (внутрь или наружу) или поперечное движение обеспечивается перемещением седла по отношению к колену.

в). Продольное (назад и вперед) движение обеспечивается маховиком, установленным на стороне подающего винта.

В дополнение к вышеупомянутым движениям, стол универсального фрезерного станка можно поворачивать на 45 ° в любую сторону от центральной линии и, таким образом, подавать под углом к ​​шпинделю.

6. Overar м: Overarm устанавливается в верхней части колонны и направляется с точным выравниванием по обработанным поверхностям.Overarm — это опора для беседки.

7. Опора оправки : Опора оправки установлена ​​на Overarm и может быть зажата в любом месте на Overarm. Его функция — выравнивать и поддерживать различные беседки. Вал представляет собой обработанный вал, который удерживает и приводит в движение фрезы.

8. Подъемный винт : Движение вверх и вниз к колену и столу обеспечивается подъемным винтом, который приводится в действие вручную или автоматически.

ФРЕЗЕРНЫЕ ОПЕРАЦИИ

1.Плоское или плоское фрезерование

2. Торцевое фрезерование

3. Угловое фрезерование

4. Портальное фрезерование

5. Фрезерование форм

6. Фрезерный станок

Последнее обновление: 14 ноября 2014 г., пятница

Связанные

Промышленная революция | Рост производства | Изобретение парового двигателя | Производство чугуна

Промышленная революция началась в Англии в середине 18 века. век и распространились на остальную Европу и Соединенные Штаты в начале 19 века.Эта эра изменила образ жизни и работы людей. Новых машин было изобретено , и большая часть из населения переехала из сельской местности в городских районов.

Рост отраслей (обрабатывающих производств)

До промышленной революции люди работали дома на фермах или в небольших мастерских . Изготовление ткани было выполнено целиком вручную. Хлопок — это пряжа –, нить или пряжа на прядильном колесе .

В 1700-х годах люди начали покупать все больше и больше товаров , поэтому торговцы текстилем начали искать более быстрые и дешевые способы производства одежды. Первая прядильная машина появилась в начале 18 века, а к 1780 году прядение производилось в основном на новых фабриках , где рабочих собрали .

Паровоз

Новые машины, которые были выпущены во время промышленной революции, нуждались во все большей и большей мощности для работы.До 18-го века век Англия получала большую часть своей энергии от водяных колес , которые управлялись потоком рек.

В 1760-х годах шотландский инженер Джеймс Ватт изобрел паровой двигатель . Он мог управлять заводскими, станками и приводился в действие углем, который был первичным сырьем Великобритании .

Производство чугуна

Промышленная революция не могла бы привести к развитию без угля и железа.Уголь был нужен для работы паровых машин, и для производства чугуна. В начале 18 века производители железа нашли способ извлекать чистого железа из железной руды . Они использовали кокс , который был на чище на , чем уголь и горел более горячим, чтобы расплавить и руду .

В результате производство чугуна увеличилось на , и к началу 1800-х годов было произведено достаточно железа для производства товаров , необходимых людям, таких как рамы машины , водопроводные трубы , рельсы и т.

Угольные шахты Англии процветали во время промышленной революции. Шахтеры выкопали глубже в землю, чтобы найти как можно больше угля, и в 19 веке Англия стала крупнейшей в мире страной-производителем угля. Большинство из них пришло из Мидлендс , вокруг Шеффилда, Бирмингема и Ковентри. Поскольку при сжигании угля образовывалось много дыма и затемнялось небо, эта область также называлась Черной страной.

Транспорт

Массовое производство из товаров в 18-19 веках потребовало новых способов транспортировки.Новые дороги и система из каналов доставляли продукцию, произведенную на заводах, на рынки по всей Великобритании. Уголь, который нуждался на заводах в больших количествах , также транспортировался по каналам .

Джордж Стефенсон построил паровой двигатель типа , который мог двигаться по рельсам . В 1830 году была открыта железная дорога Ливерпуль-Манчестер, и в последующие двадцать лет железные дороги соединили всех крупных городов Великобритании.

К 1850-м годам паровых двигателей судов заменили парусных судов и стали основным способом перевозки товаров и людей через океаны. Этот увеличил мировой торговли , потому что корабли больше не зависели от хороших и сильных ветров, чтобы достичь своих пунктов назначения .

Как изменились жизнь и работа во время промышленной революции

Заводы , возникшие во время промышленной революции, коренным образом изменили образ жизни и работы людей. Урбанизация вынудили семьи переехать в города в поисках работы. В результате из этих городских территорий становилось все более и более перенаселенными . Они часто были грязными и нездоровыми местами для жизни из-за загрязнения , исходящего от заводов и металлургических заводов .

Заводская работа создала проблем для рабочих . Впервые в истории большому количеству людей пришлось работать вместе в одном месте.Машины заставляли рабочих работать быстро и без особого отдыха.

Рабочий день начался и закончился в , то есть раз. Многие фабричные люди работали до 16 часов в день за очень маленьких денег, потому что владельцев фабрик хотели сохранить производство по низким ценам. Иногда целыми семьями ходили работать на фабрик : в то время как мужчин было , трудоустроенных на металлургических заводах , женщины и дети находили работу на новых фабриках текстиля.Однако условий труда, были плохими, многие рабочие заболели и умерли. Не было союза в то время, чтобы защитить их.

Хотя рабочих из низшего и среднего класса вели тяжелую и беспокойную жизнь , средний и высший класс граждан улучшили свой образ жизни . Они получили на больше власти и денег.

Промышленная революция также привела к увеличению численности населения Великобритании на на , потому что у людей было лучшее жилье и лучшее медицинское обслуживание.

Завод времен промышленной революции

Распространение промышленной революции

Промышленная революция началась в Великобритании по ряду причин . Во-первых, в стране было сырьевых товаров, , из них железной руды и угля. Другие материалы, такие как хлопок , поступили из заграничных колоний. К концу 18 века страна стала крупнейшей колониальной державой мира .Затем колонии стали большими рынками для промышленных товаров , производимых Великобританией.

В начале 1800-х годов Промышленная революция распространилась на европейский материк и через Атлантический океан в Соединенные Штаты. К 1850 году Бельгия, Франция и Германия стали ведущими промышленно развитыми странами континента.

Япония была одной из первых азиатских стран, которая начала производить товаров на фабриках , а индустриализация России началась в начале 1900-х годов.Китай и Индия не стали промышленными державами до окончания Второй мировой войны, в основном , потому что обе страны были оккупированы иностранными державами .

Загружаемый текст и рабочие таблицы в формате PDF

Онлайн-упражнения

Связанные темы

слов

• хотя = а
• область = область
• позвонить по телефону = нужно
• канал = длинный проход, который вырыт в земле и заполнен водой для лодок, идущих по
• век = сто лет
• определенный = специальный
• гражданин = человек, который живет в стране и имеет там права
• ткань = материал, из которого пошита одежда
• кокс = материал, который производится из угля и сжигается для получения тепла
• колониальная держава = страна, имевшая множество колоний по всему миру
• стоит = сколько вы должны заплатить за что-то
• хлопок = растение с белыми волосками на семенах; для пошива одежды
• создать = сделать
• зависимый = то, что вам очень нужно
• пункт назначения = место, куда что-то или кто-то собирается
• разработка = рост
• выкопать = сделать яму и достать что-нибудь из земли
• нанять = получить работу
• инженер = тот, кто проектирует дороги, мосты или машины
• полностью = полностью, полностью
• эра = период времени в истории
• экстракт = извлечь, выкопать
• фабрика = здание, в котором вы производите товары с помощью машин
• поток = как двигалась река
• force = заставить кого-то что-то сделать
• иностранная держава = другая страна
• рама = конструкция
• усиление = получить, получить
• собрать = собрать
• товаров = продукция, произведенная машинами
• улучшить = улучшить
• увеличить = увеличить
• введите = здесь: использовать что-либо в первый раз
• изобрести = сделать или создать что-то новое
• металлургический завод = завод по производству чугуна
• железная руда = камни, из которых вы получаете железо
• рабочие = рабочие
• в основном = в основном
• ведущий = очень важно, номер один
• образ жизни = образ жизни
• ссылка = соединение с
• мало = не очень
• материк = континентальная часть Европы, а не острова
• основной = важный
• производство = производить или производить товары
• массовое производство = производить товары в больших количествах
• медицинское обслуживание = наличие врачей и больниц на месте
• расплавить = сделать что-то очень горячим и превратить его в жидкость
• Midlands = средняя часть Великобритании
• шахтер = тот, кто работает под землей и добывает уголь из земли
• оккупируют = контролируются армией другой страны
• переполнено = если где-то живет слишком много людей
• за границей = чужая страна, которая находится за океаном
• владелец = человек, которому что-то принадлежит
• загрязнение = сделать воздух, воду и т. Д.очень грязно
• население = люди, проживающие в стране
• мощность = запустить
• первичный = главный, самый важный
• защита = защита, охрана
• чистый = ни с чем не смешанный
• количество = количество чего-то
• рельс = металлические рельсы на земле, по которым движутся поезда
• сырье = материалы, такие как уголь, нефть, хлопок, которые используются для производства промышленных товаров
• добраться до = добраться до
• причина = причина, почему что-то сделано
• заменить = заменить, обмен
• прядильная машина = машина, которую люди использовали для изготовления ниток из хлопка
• spin — прядение = для превращения хлопка в нить путем скручивания ее
• спред = перейти на
• паровой двигатель = машина, вырабатывающая энергию путем сжигания угля и производства горячей воды
• с паровым двигателем = с паровым двигателем
• нить = длинная тонкая нить хлопка, используемая для изготовления ткани
• таким образом = поэтому
• торговля = купля-продажа товаров
• хлопотно = сложно и полно проблем
• профсоюз = организация, созданная рабочими для защиты своих прав
• городской = все, что связано с городом или город как
• урбанизация = городской район с множеством домов и множеством людей
• водопровод = круглые трубы, в которых есть вода
• водяное колесо = большое колесо, которое вращается водой и используется для работы машин
• условия труда = ситуация, в которой люди должны были работать
• мастерская = комната или здание, где инструменты и машины используются для изготовления и ремонта вещей
• пряжа = толстая нить из хлопка или шерсти

.