21
22
23
Нервы! автадеревсмй газогенератор„АВТОДОР-1" ДЛЯ ТРАКТОРА „ЧТЗ-Сталинец-60" • Центральный совет Автодора в 1933 г. поручил своей тракторной секции спроектировать дровяной газогенератор «Автодор-1» для советских тракторов «Сталинец-60». выпускаемых Челябинским тракторным заводом. Проектирование выполнялось коллективно бригадой в составе инженеров И. Р. Карачана, Г. Н. Подубояринова, М. 3. Друяна, А. А. Введенского и других активистов-автодоровцев. В основу ра\бот бригады был положен опыт, полученный Автодором при проведении в 1931/32 г. Всесоюзного конкурса на тракторные газогенераторы. В своем проекте бригада должна была устранить крупные недостатки,. обнаруженные при испытании газогенераторов на конкурсе, и дать газогенераторную установку более совершенной и рациональной конструкции по сравнению с имеющимися. Газогенераторная установка/ «Автодор-1» по проекту бригады построена в 1934 г. Институтом механизации и энергетики Наркомлеса (ЦНИИМЭ) в механических мастерских в г. Череповце (Лен. обл.) и смонтирована на тракторе «Сталинец-60». Установка «Автодор-1» рассчитана для работы на сухих отбросах лесных разработок, кусках древесины размером 70x70x120 мм, влажностью не более 20°/о. Таким образом древесные отбросы (щепа, сучья, сухостойная древесина и пр.) превращаются с помощью газогенератора в генераторный газ, которым питается двигатель трактора вместо жидкого горючего. Предварительный пуск двигателя производится на бензине, затем, ^спустя 10 минут, двигатель переводится нал генераторный газ, а бензин выключается. Проведенные предварительные испытания трактора «Сталинец-60» с газогенератором «Автодор-1» при работе на дровяном топливе показали положительные тяговые свойства трактора и устойчивую, надежную работу газогенератора. Эти же данные подтвердились при практических испытаниях, доказав, что конструкция газогенератора стоит выше существующих. Газогенераторная установка «Автодор-Ь состоит из следующих основных частей: газогенератора, очистителя газа, холодильника, фильтра газа и смесителя газа. Газогенератор и очистители расположены с левой стороны трактора (рис. 1). Лигроиновый бак снят, оставлен только маленький бачок для бензина, необходимого для пуска двигателя. Холодильник находится в задней части трактора и защищен решеткой для предохранения от возможной его поломки при накате груженых саней или от других прицепов. Фильтр, выполненный в виде коробки, помещен с правой стороны трактора. Г азогенератор — цилиндрической формы, кверху расширяется в виде «купола» или бун1 кера 2 (рис. 2), в люк которого 1 загружаются дрова, необходимые для газификации. В бункер объемом 0,431 куб. м, вмещается 130—150 кг дров, которых хватает на 3 часа беспрерывной работы трактора. Однако обычно погрузку дров производят через \r/z—2 часа, не заглушая двигателя. Процесс газообразования происходит следующим образом: атмосферный воздух поступает в отверстия 4, проходит сквозь двенадцать стальных дутьевых фурм 3 со скоростью 13 мв секунду, попадает в зону газификации газогенератора или топливника 6. Дрова и уголь, находящиеся в топливнике 6, сгорают от действия кислорода дутьевого воздуха, образуя углекислый и другие газы, неспособные давать горючую смесь, которые отсасываются двигателем вниз топливника, проходят сквозь раскаленный слой угля, с недостатком воздуха. От действия высокой температуры, достигающей 1200° Ц, и недостатка кислорода происходит обратная реак-.i'. : . •Рис, 1. Трактор „Сталинец60" с газогенераторной установкой „Автодор-1" /•22ция или разложение (диссоциация) углекислого газа, образуется угарный газ, метан, водород и прочие газы, которые, омывая колосниковую решетку 7, отсасываются в трубу 8. Газ в этом месте имеет температуру 500° Ц. Самая камера горения или топливник 6 выполнен из жароупорного шамотного кирпича для противостояния действию выоокой температуры. Первоначальный розжиг генератора производится обычно, как И розжиг печки, через люк 9; для создания более сильной тяги открывают . крышку загрузочного люка 1. Посте того как горение топлива достигает уровня дутьевъи Об ем бункера • 0.431 м> фурм 3, люки 1и9 закрываются, двигатель пускается на бензине, а затем переводится на Об'ен топпи8а-0.07м генераторный газ. Вся эта процедура занимает 10—15 минут. На пуск двигателя, прогрев и перевод на газ требуется для трактора «Сталинец» 3—4 л бензина. Весь генератор и остальные части установки выполнены из листового железа от 1,5 мм до 3 мм и других недефицитных материалов (кирпич и чугун). Общий веа шахты газогенератора составляет 284 кг. Вес всей газогенераторной установки «Автодор-1» равен 610 кг, причем увеличение веса трактора «ЧТЗ» составляет 380 кг, или на 4 ироц. больше против его нормального веса—9 000 кг. О чистителигаза состоят из 2 железных ящиков (рис. 3), которые наполнены металличгскими' стружками 1 для задержания крупных посторонних частей, имеющихся в генераторном газе (мелкий уголь, частицы золы). Кроме металлических стружек очистители имеют специальные желобковые пылеуловители 2, задерживающие Рис. 2. Разрез газогенератора „Автодор-!" сажу и угольную пыль, которые могут периодически удаляться при чистках очистителей. Х олодильникгаза , помещенный в задней части фактора, служит для понижения температуры горячего газа, выходящего из газогенератора. Охлаждение газа необходимо производить для того, чтобн получить большую плотность (т. е. увеличение удельного веса) генераторного газа и сконденсировать пары воды, находящейся в газе, в воду. Этим достигается большая мощность двигателя при работе на генераторном газе Газ, предварительно очищенный в очистителях от примесей, попадает в холодильник (рис. 4), выполненный ил трех рядов горизонтальных прямоугольных груб (в каждом! ряду 7 труб) сечеРис. 3. Очиститель газогенераторного газа. Стрелками нием 20 ММХ150 мм и длиной 1 880 мм. Трубы, сварены из листового железа тотциггой в1 мм1. Газ показано направление движения газа из очистителя поступает в верхний ряд труб 1, потом в средний и далее, пройдя нижний ряд, значительно охладившись—до 20—30° Ц, поступает в фильтр. При охлаждении газа пары воды, находящиеся в газе, конденсируются в воду, которую необходимо после работы спускать через краник 2. Общая поверхность охлаждения холодильника равна '14,5 кв. м. Ф ильтр служит для танкой очистки охлажденного газа. Первоначально, газ проходит: с №алой' скоростью через рифленые поверхности — экрана 1 (рис. 5), с частым изменением направления движения газа, отчего происходит выделение тонкой пыли и сажи. Далее газ попадает во вторую часть фильтра, состоящую из металлической волосяной набивки—тонкой железной проволоки 2. Схема прохода! генераторного газа показана на рис. 5. После фильтра очищенный и охлажденный газ Риг. 4. Холодильник поступает в смеситель, где происходит образо, * 32/' ждевременных самовоспламенений бензиновой смеси и появления сильных стуков в двигателе. Поэтому приходится применять или специальные антидетонаторы,- например, добавлять к бензину бензол, или давать работать двигаггелю на малых оборотах с добавкой генераторного газа, потом постепенно увеличивать количество газа, прекращая доступ бензина, регулировать смесителем воздух, необходимый для. горения генераторного газа, и после этого выключать бензин. Предварительные испытания новых головок двигателя дали благоприятные результаты. Единственным минусом является затруднение заводки двигателя при таком высоком сжатии; поэтому необходимо будет поставить специальные декомпрессионные краники по проекту инж. М. 3. Друяна, которые облегчат первоначальный пуск холодного двигателя от руки. В результате переделки двигателя и наличия хорошо охлажденного генераторного газа мощность двигателя мало падает по сравнению с мощностью на лигроине. Потеря мощности соРис. 5. Фильтр ставляет 15—20 проц., что на производительности I трактора практически не отразится, та< как при • вание горючей взрывчатой газовой смеси, вследобычной работе двигатель трактора «Сталиствие добавления атмосферного воздуха, необнец-60» полностью не бывает загруже г.. ходимого для горения газа. Рабочая смесь всаВ остальном трактор остается без изменений. сывается двигателем трактора. Регулировка поЛишь усложняется управление двпга;елем из-за дачи количества! газовой смеси в двигатель прозаслонки добавочного воздуха смесителя, необизводится обыкновенной дроссельной заслонкой ходимого для сгорания газозой Смеси, которую и ничем не отличается от регулировки двигателя в процессе работы трактора иногда приходится нормального трактора «Сталинец-60», работаюрегулировать, выбирая наивыгоднейший режим щего на лигроине. работы двигателя и газогенератора. ГазогенераИзменение двигателя трактора «Сталинец-60>; для работы на генераторном газе состоит в следующем: 1. Поставлена новая отливка всасывающего коллектора, без подогрева рабочей газовой смеси. 2. Изменены головки цилиндров двигателя. Головки, отлитые и обработанные Череповецкими механическими мастерскими, имеют уменьшенные камеры сгорания, степень сжатия доведена до 8 (нормальная степень сжатия трактора «Сталинец-60» равна 4,4). При таком большом сжатии работа на бензине более; 10—15 минут не представляется возможной из-за возникновения претор особого внимания во время работы не требует, необходимо только правильно периодически, через li/2—2 часа, производить загрузку бункера газогенератора дровами. Газогенераторная установка «Автодор-1» в ближайшее время будет проходить длительные эксплоатационные испытания в работе на лесозаготовках. После проведения испытаний и выявления дефектов в проект будут внесены исправления, затем будет построена первая серия таких газогенераторов для тракторов «Сталинец-бдг Инж. Ю. Михайловский