Газогенераторные труженики
Краткая история газогенераторной техники в СССР и не только
Александр Климнов, фото autowp.ru, drive2.ru, Volvo Trucks, krisdedecker.typepad.com
Агенство RAMR подготовило ко Дню Победы интересный материал по газомоторным грузовым автомобилям эпохи Великой Отечественной, который со своими дополнениями и комментариями привожу здесь.
Сегодня многие соотечественники (особенно молодежь) неудомевают – как можно было эксплуатировать автомобили на таком вот «биотопливе» – в его самом непосредственном естестве? Но, так действительно было – в условиях жестокого дефицита жидкого топлива полуторки и трехтонки, действительно, приходилось эксплуатировать на дровах, точнее на газогенераторном (древесном) газе, производимом из деревянных чурок и прочего твердого топлива непосредственно на самом автомобиле, в т.н. газогенераторной установке.
История газогенераторных автомобилей
Легковые и грузовые автомобили, автобусы и трактора, а также железнодорожные мотовозы (маломощные локомотивы для маневровой работы) и речные суда, использующие древесный (газогенераторный) газ в качестве топлива, начали разрабатывать в 1920-х, но до серии в СССР они дошли в конце 1930-х, а ранее в 1934–1938 гг. были проведены испытательные автопробеги такой техники. Причем, интерес к газогенераторной технике был тогда достаточно серьезным и во многих европейских странах, т.е., что называется был «мировым трендом».
В СССР, где в ходе первых Пятилеток парк автомобильной и сельскохозяйственной техники (но еще больше – танков и самолетов) возрос весьма значительно (одних грузовиков в 1941 году уже было свыше миллиона и сотни тысяч тракторов, а также 23 тыс. танков и десятки тысяч самолетов) возник жесткий дефицит жидкого топлива. А, таковым был на то время почти исключительно бензин и более тяжелые виды нефтяного топлива типа лигроина и керосина, однако, не дизтопливо, которое находило еще ограниченное употребление из-за дороговизны и сложности тогдашних дизельных двигателей. Древесный газ – продукт сгорания органических материалов (дерева, брикетов древесного угля, торфяных брикетов, а также угля).
Для работы на этом виде топлива автомобилям и тракторам, естественно, необходимо было специальное оборудование. Комплект такового включал в себя бункер, в который почти доверху загружалось топливо в виде чурок или торфяных брикетов, охлаждающего блока (второй радиатор, обычно монтировавшийся перед основным), грубого и тонкого фильтров, а также смесителя с воздухом перед подачей в двигатель. Преимуществом было то, что классический бензиновый двигатель для работы на газогенераторной смеси почти не нуждался в доработке. Однако и минусов хватало, но о них ниже.
Еще в довоенное время советские конструкторы (при самом пристальном внимании к проблеме самого вождя Сталина) создавали различные образцы техники на газогенераторном топливе от легковушек до катеров. Однако самыми известными и массовыми газогенераторными машинами стали, выпускавшиеся на конвейерах грузовики, соответственно, ГАЗ-42 и ЗИС-21.
Автомобиль ГАЗ-42 – газогенераторная модификация легендарной «полуторки» ГАЗ-АА/ГАЗ-ММ производства Горьковского автомобильного завода. Данную модель выпускали в 1938-1950 гг., а топливом для нее служили деревянные чурки специальной заготовки. Мощность двигателя оказалась ниже исходной у чисто бензинового мотора (40 и 50 л.с.), несмотря на существенное повышение степени сжатия (с 4,6 до 6,5) составляла лишь 30–35 л. с., а грузоподъемность снизилась до 1,2 тонны, но из-за необходимости возить с собой запас чурок (запас хода на одной «заправке» составлял лишь 60–70 км) реально не превышала 1 тонну.
ГАЗ-42 предвоенного образца
Газогенераторная установка НАТИ-Г-14 также выпускалась на ГАЗе, а ее вес составлял 250 кг. Номинальный расход твердого топлива составлял 35 кг/ 100 км, а максимальная скорость не превышала 50 км/ч, в том числе и из-за увеличения числа главной передачи с 6,6 до 7,5. Кроме того, переведенный на газ двигатель отличался крайне плохими пусковыми характеристиками, из-за чего пришлось сохранить небольшой запас бензина, но даже при пуске двигателя на бензине требовал от водителя особого искусства при переходе на газ.
ГАЗ-42 военной поры на базе ГАЗ-ММ-В образца 1942 года
Процесс запуска с бензином занимал 10–15 минут, а при прямом розжиге газогенератора и все 30–40 минут, требуя от водителя прямо-таки алхимических способностей.
Другой газогенераторной версией ГАЗ-АА был ГАЗ-43, работавший на более энергоемком древесном угле. Данная модификация отличалась меньшими габаритами и весом газогенераторной установки и выпускалась малыми партиями в 1938–1941 годах, но из-за необходимости применения более жаропрочных, а значит и дорогих сортов металла, ее производство с началом войны было свернуто.
ГАЗ-44 – предок всех отечественных газомоторных авто
Существовала и первая в истории отечественного автопрома газобаллонная версия ГАЗ-44 на сжатом газе. Шесть ее баллонов со сжатым газом общей емкостью 60 м 3 располагались под грузовой платформой. Общий вес газовой установки составлял 420 кг. Газовое оборудование выпускал Куйбышевский карбюраторный завод. Средний пробег автомобиля без пополнения запасов газа зависел от типа топлива и составлял 150 км на коксовом газе и светильном газе, 200 км на синтез-газе и 300 км на метане. Автомобиль был произведен малой партией в 130 ед. в 1939 году.
В первой (еще мирной) половине 1941 года была выпущена и более мелкая партия (всего 45 ед.) полуторок на сжиженном нефтяном газе (пропан-бутане) – ГАЗ-45. Однако данные газобаллонные полуторки пришлось эксплуатировать в основном в окрестностях самого ГАЗа, из-за неразвитости сети газонаполнительных станций.
ЗИС-21 представлял собой стандартный грузовик ЗИС-5, оснащенный газогенератором, которые изготавливались на московском заводе «Комета» (по другим данным это был тот же газогенегратор НАТИ-Г-14). Полная масса газогенераторной установки составляла 440 кг. Высота бака (бункера) газогенератора – 1360 мм, диаметр – 502 мм. Вес топлива в бункере достигал 80 кг. Топливом для газогенераторной установки могли служить деревянные чурки, брикеты из стружек и опилок, отходы от распиловки, угольные и торфяные брикеты и даже шишки (для первичного розжига).
ЗИС-21 выпускали только до Великой Отечественной войны (на фото машина в экспортно-выставочном виде с никелированными радиатором и бампером, который шел по заказу)
Автомобиль оснащался модернизированным 6-цилиндровым рядным двигателем ЗИС-5 объемом 5,5 л, но на древесном газе его мощность падала с номинальных 73 л.с. до 50 (по другим данным 45) л.с., несмотря на повышение степени сжатия с 4,6 до 7, что отражалось как на грузоподъемности, снизившейся до 2,5 т (не считая запаса топлива), так и на скорости, упавшей с 60 км/ч на бензине до 48 км/ч на древесном газе. Одной закладки бункера хватало на 60–100 км пробега в зависимости от типа заряжаемой древесины.
Кстати, в период 1941–1944 гг. ставили газогенераторы и на автобусы производства ЗИС (модели ЗИС-8 и ЗИС-16), которые переоборудовали обратно на бензин уже после Победы.
В годы Великой Отечественной войны, когда дефицит жидкого топлива, которое в первую очередь отправлялось на фронт, в тыловых районах встал не менее остро, чем у противника, газогенераторные грузовики и автобусы (ЗИС-8 и ЗИС-16) в полной мере внесли свой вклад в дело великой Победы. Использование достаточно сложной газогенераторной установки вело к сокращению пробега на одной заправке, уменьшению грузоподъемности автомобиля, снижению мощности и ресурса двигателя (древесный газ плохо очищался примитивными фильтрами и разрушал цилиндры и клапаны), но все они с лихвой перекрывались главным достоинством такого автомобиля – возможностью автономной работы на практически бесплатном топливе. Именно эти «дровяные» грузовики и были основным транспортом тыла (особенно в северных и восточных районах страны), перевозя грузы в лесозаготовительной промышленности, на промышленных предприятиях и в сельском хозяйстве, сражающейся страны.
Вывоз леса с делянки на ГАЗ-42 летом 1942 года
Тоже можно сказать и о тракторах: самые известные модели – ХТЗ Т2Г (выпуска 1938–1941 гг.) на базе основного гусеничного сельхозтрактора ХТЗ-НАТИ.
Основной довоенный газогенераторный трактор ХТЗ-Т2Г
За предвоенные годы и годы войны, когда наиболее активно насаждался сверху газогенераторный транспорт, в СССР было выпущено 31 956 ед. газогенераторных грузовиков марки ГАЗ и 15 445 ед. газогенераторной техники марки ЗИС, а также несколько тысяч тракторов ХТЗ-Т2Г и прочей техники.
Впрочем, откровенно говоря, во многом «бесплатность» газогенераторного топлива поддерживалась за счет лесоповалов в системе ГУЛАГа, в котором на производстве именно газогенераторных чурок целиком специализировались пять леспромхозов, закрытых в пору массовых реабилитаций 1950-х. Отсюда и весьма быстрый сход со сцены газогенераторных машин в эпоху Оттепели.
По ту сторону фронта
В испытывавшей жесточайший дефицит жидкого горючего экономике Третьего Рейха, да и во всей Европе автомобили и трактора на газогенераторном топливе применялись во время Второй мировой войны даже более широко, чем в СССР, так, например, в Финляндии к 1944 году газогенераторные грузовики составляли 100% грузового парка, а в нейтральной Швеции – 85%, да и трактора и прочая техника в этих странах также эксплуатировались зачастую на дровах или угле.
Шведские военные во время Второй мировой войны осматривают газогенераторные установки передней навески на грузовики Volvo LM11
В Германии газогенераторные автомобили (преимущественно на каменном угле) выпускали фирмы Daimler-Benz, Opel, Ford, Bussing-NAG, а также Volkswagen.
Схема газогенераторной установки на легковом автомобиле Mercedes-Benz 170 V
Газогенераторная версия «народного автомобиля» KdF-38, ставшего позже легендарным Volkswagen Beetle
Газогенераторными установками в Европе во время Второй мировой массово оснащалась не только грузовая техника, но и легковые автомобили, автобусы и даже мотоциклы с коляской.
Отнюдь не все газогенераторы времен Второй мировой отличались изяществом, например, как на этом Mercedes-Benz 320
После окончания Второй мировой войны как СССР, так и страны Европы начали постепенно отказываться от использования газогенераторной техники.
Заправка газогенераторного автобуса угольным топливом в Германии 1940-х
В последующие годы газогенераторные автомобили чаще всего были плодом труда умельцев-автолюбителей.
Переделанный умельцем на дровяное топливо седан Volvo-240
Относительно массово техника на древесном газе сегодня используется только в Северной Корее.
Северокорейский бедолага-шофер у своего газогенераторного грузовика Сынри-58 (лицензия ГАЗ-51)
Источник статьи: http://rim3.ru/comauto/news/gazogeneratornye-truzheniki/
Газогенераторные автомобили с дровами в баке
Во всем мире, многие любителей разъезжают по улицам городов на своих самодельных газогенераторных автомобилях
Во времена Второй мировой войны в Европе почти каждое транспортное средство было переоборудовано на использование дров в качестве топлива.
Переоборудованные автомобили, работающие на древесном газу (также еще называемые газогенераторные автомобили) приобретают дополнительные элементы конструкции, которые обычно не прибавляют элегантности во внешнем виде. Зато такие автомобили очень эффективны, по сравнению со своими бензиновыми собратьями, в плане экономичности и экологичности, и могут равняться с электромобилями.
Газогенераторный Mercedes-Benz 170 VG 1935 года
Наступающие смутные времена, рост цен на топливо и глобальное потепление приводят к возобновлению интереса к этой почти забытой технологии. Во всем мире, десятки любителей разъезжают по улицам городов на своих самодельных газогенераторных автомобилях.
Газогенераторный газ
Шестиоконный Traction Avant с прицепным газогенератором, работающим на древесных чурках
Процесс образования газогенераторного газа (синтез газа), при котором органический материал превращается в горючий газ, начинает происходить под воздействием тепла при температуре 1400 ° C (2550 ° F).
Газогенераторные автомобиле в г. Фалун, Швеция
Первое использование древесины для образования горючего газа начинается с 1870 года, тогда его использовали для уличного освещения и приготовления пищи.
Все автомобили и автобусы были оборудованы газогенераторами. г. Эскильстуна
В 1920-х годах, немецкий инженер Жорж Эмбер разработал генератор, вырабатывающий древесный газ для мобильного использования. Получаемый газ очищался, немного охлаждался, а затем подавался в камеру сгорания двигателя автомобиля, при этом, двигатель практически не нуждался в переделке.
Газогенераторные гражданские автомобили. г. Боден (Boden)
С 1931 года началось массовое производство генераторов Эмбера. В конце 1930-х годов, уже около 9000 транспортных средств использовали газогенераторы исключительно в Европе.
Вторая мировая война
Газогенераторные технологии стали обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны, из-за ограничения и дефицита ископаемых и жидких видов топлива. В одной только Германии, к концу войны, около 500.000 автомобилей были дооборудованы газогенераторами для эксплуатации на древесном газу.
Газогенераторные технологии были обычным явлением во многих европейских странах во время Второй мировой войны
На фотографии выше показан газогенераторный гражданский автомобиль времен Второй мировой войны
Было построено около 3000 «заправочных станций», где водители могли запастись дровами. Не только легковые автомобили, но и грузовые автомобили, автобусы, трактора, мотоциклы, корабли и поезда были оснащены газогенераторными установками. Даже некоторые танки были оборудованы газогенераторными установками, хотя для военных целей немцы производили жидкие синтетические топлива (сделанные из дерева или угля).
К концу войны в Германии было около 500.000 газогенераторных автомобилей
В 1942 (когда технология еще не достигла пика своей популярности), насчитывалось около 73000 газогенераторных автомобилей в Швеции, во Франции 65000, 10000 в Дании, 9000 в Австрии и Норвегии, и почти 8000 в Швейцарии. В Финляндии числилось 43000 газогенератрных машин в 1944 году, из которых 30000 были автобусы и грузовые автомобили, 7000 легковые автомобили, 4000 тракторов и 600 лодок.
73000 газогенераторных автомобилей в Швеции
Газогенераторные автомобили также появилась в США и в Азии. В Австралии насчитывалось около 72000 газогенераторных автомобилей. В общей сложности более миллиона автомобилей использующих древесный газ находилось в эксплуатации во время Второй мировой войны.
Большое количество газогенераторных автомобилей находилось в эксплуатации во время Второй мировой войны
В начале 1950-х годов, в Западной Германии осталось 20000 газогенераторов
После войны, когда бензин стал вновь доступен, газогенераторные технологии почти мгновенно канули в лету. В начале 1950-х годов, в Западной Германии осталось только около 20000 газогенераторов.
Программа исследований в Швеции
Рост цен на топливо и глобальное потепление привело к возобновлению интереса к дровам, как к непосредственному топливу. Многие независимые инженеры по всему миру занялись переоборудованием стандартных автомобилей на использование древесного газа в качастве автомобильного топлива. Характерно, что большая часть этих современных газогенераторов разрабатывается в Скандинавии.
Автомобиль, принимавший участие в 1957 году в Швеции в исследовательской программе, по возможности быстрого перехода автомобилей на использование древесного газа.
В 1957 году правительство Швеции создало исследовательскую программу для подготовки к возможности быстрого перехода автомобилей на использование древесного газа, в случае внезапной нехватки нефти. Швеция не имеет запасов нефти, но у нее есть огромные лесные массивы, которые могут использоваться в качестве топлива. Целью этого исследования была разработка улучшенной, стандартизированной установки, которая может быть адаптирована для использования на всех видах транспортных средств. Это исследование поддерживалось производителем автомобилей Volvo. В результате изучения работы автомобилей и тракторов на протяженности 100.000 км пробега, были получены большие теоретические знания и практический опыт.
Chevrolet El Camino 87 года, владелец Юха Сапиля (Juha Sipilä) установил газогенератор в 2007 году
Некоторые финские любители инженеры использовали эти данные для дальнейшего развития технологии, например Юха Сипиля (на изображении слева).
Газогенераторная установка вырабатывающая древесный газ, выглядит как большой подогреватель воды. Эту установку можно разместить на прицепе (хотя это затрудняет парковку автомобиля), в багажнике автомобиля (занимает почти все багажное отделение) или на платформе в передней или задней части автомобиля (наиболее популярный вариант в Европе).
Газогенераторный автомобиль Юха Сипиля
На американских пикапах, генератор помещается в кузове. Во время Второй мировой войны, некоторые автомобили были оснащены встроенным генератором, полностью скрытым от глаз.
Топливо для газогенератора
Дейв Николс (Dave Nichols) показывает топливо для газогенераторных автомобилей — древесина и щепа
Топливо для газогенераторных автомобилей состоит из древесины или щепы (фото слева). Древесный уголь также может быть использован, но это приводит к потере до 50 процентов энергии, содержащейся в оригинальной биомассе. С другой стороны, уголь содержит больше энергии за счет более высокой калорийности, так что спектр топлив может быть разнообразен. В принципе, любой органический материал может быть использован. Во время Второй мировой войны, уголь и торф использовались, но лес был основным видом топлива.
Голландская Volvo 240, укомплектована современной газогенераторной системой из нержавеющей стали
Один из наиболее удачных газогенераторных автомобилей был построен в 2008 году голландцем Джоном. Многие автомобили, оборудованные газогенераторами, имели громоздкую конструкцию и не очень привлекательный вид. Голландская Volvo 240, укомплектована современной газогенераторной системой из нержавеющей стали, и имеет современный элегантный вид.
Голландская Volvo 240 имеет современный элегантный вид.
«Получить древесный газ не так уж трудно», говорит Джон, намного труднее получить чистый древесный газ. У Джона есть много нареканий на автомобильные газогенераторные установки, так как производимый ими газ содержит много примесей.
Джон из Голландии твердо уверен, что газогенераторные установки вырабатывающие древесный газ намного перспективнее использовать стационарно, например, для отопления помещения и для бытовых нужд, для производства электроэнергии, и для подобных производств. Газогенераторный автомобиль Volvo 240 рассчитан прежде всего для демонстрации возможностей газогенераторной технологии.
Возле автомобиля Джона и возле подобных газогенераторных автомобилей всегда собирается много восхищенного и заинтересованного народа. Тем не менее автомобильные газогенераторные установки для идеалистов и на время кризиса – считает Джон.
Технические возможности
Газогенераторная Volvo 240 достигает максимальной скорости 120 километров в час (75 миль / ч) и может поддерживать крейсерскую скорость 110 км / ч (68 миль / ч). «Топливный бак» может содержать 30 кг (66 фунтов) древесины, этого достаточно для примерно 100 километров пробега (62 миль), что сравнимо с электромобилем.
Если заднее сидение загрузить мешками с древесиной, то дальность пробега увеличивается до 400 километров (250 миль). Опять же, это сравнимо с электромобилем, если пространство для пассажира приносится в жертву для установки дополнительных батарей, как в случае с Tesla Roadster или электромобилем Mini Cooper. (В газогенераторе дополнительно ко всему, периодически нужно брать мешок с древесиной из заднего сидения и высыпать в бак).
Прицепной газогенератор
Тойота Camry 2,0 GLI на древесном газу
Существует принципиально другой подход к переоборудованию автомобилей газогенераторными системами. Это способ размещения газгена на прицепе. Такой подход избрал Веса Микконен. Последняя его работа – это газогенераторный Lincoln Continental 1979 Mark V, большой тяжелый американский автомобиль класса купе. Lincoln потребляет 50 кг (110 фунтов) древесины на каждые 100 километров пробега(62 миль) и является значительно менее экономным, чем Volvo Джона. Вес Микконен также переоборудовал Toyota Camry, более экономичный автомобиль. Этот автомобиль потребляет всего 20 кг (44 фунтов) древесины при таком же пробеге. Однако прицеп остался почти таким же большим, как и сам автомобиль.
Джост Конин использовал древесину не только в качестве топлива для автомобиля, но и как строительный материал для самого автомобиля
Оптимизация электромобилей может происходить за счет уменьшения размеров и облегчения общего веса. С двоюродными братьями газогенераторными автомобилями такой способ не подходит. Хотя со времен Второй мировой войны газогенераторные автомобили стали намного совершеннее. Автомобили военных времен могли проезжать 20 – 50 километров на одной заправке, имели низкие динамические и скоростные характеристики.
«Передвигаться по миру при помощи пилы и топора», — под таким девизом голландец Джост Конин (Joost Conijn) на своем газогенераторном автомобиле с прицепом, совершил двухмесячное путешествие по Европе
«Передвигаться по миру при помощи пилы и топора», – под таким девизом голландец Джост Конин (Joost Conijn) на своем газогенераторном автомобиле с прицепом, совершил двухмесячное путешествие по Европе, абсолютно не беспокоясь о заправочных станциях (которых он не видел в Румынии). Прицеп в данном автомобиле использовался для хранения дополнительного запаса дров, благодаря чему увеличивалось расстояние между «заправками». Интересно то, что Джост использовал древесину не только в качестве топлива автомобиля, но и как строительный материал для самого автомобиля.
Комментарии:
Мне очень интересна такая установка. Думаю что пора уже возвращаться к этой теме в деревне, а там и город подтянется. Спасение утопающих дело рук самих утопающих.
— В. Попов · апр 11, 16:05 · #
Я помню трелевочные трактора, работавшие на так называемых газочурках. Сегодня надо думать как применить ГГ на стационарных объектах для получения электроэнергии, сушки древесины и т.д. Есть еще такие места где электроэнергия получается от дизелей
— анатолий · авг 24, 12:02 · #
Очень интересная тема, мне о газгенах после войны рассказывал отец.
— Павел · май 4, 15:13 · #
Скоро буду делать на свой рафик….
— Философ · авг 26, 18:49 · #
Спасибо мне сказали за сухую чурку, за теплый гараж. Зима на Сахалине всегда холодна. Сквозняк, особенно в распадках, невыносим. С чуркой мучались все время. Березовая чурка, даже абсолютно сухая заменяет дубовую или буковую лишь на 60%. Немцы с 1943 года перевели весь частный и вспомогательный транспорт на газочурку, только дубовую. В каждом немецком городке торговали чуркой как бензином. У нас в дивизионе при штабе был газген трофейный. Мне приходилось на нем ездить по городкам, машина мало уступала машинам на бензиновом двигателе. Водитель должен быть опытным.
Иван Журавлев. Воспоминания
— Иван Григорьевич Журавлев · янв 18, 22:11 · #
два роки катаюсь на легковому авто.Яке йіздить на сухих дровах.15кг.березових дров на 100км.
Источник статьи: http://www.altsyn.com/1_articles/42/gazovie-avtomobili-drova-v-bake