Автомобиль на дровах зис

Korandovod1986 › Блог › ЗИС-21 газогенераторный – Дважды трофейный

Всем доброго времени прочтения))) мои дорогие читатели.
На одном из ресурсов по продаже автомобилей, появился очень интересный автомобиль.
Ценник его не важен ибо он скорее часть истории а не транспортное средство.

Серийный газогенераторный автомобиль ЗИС-21 (1938-1941г.г.) представляет собой легендарный грузовик ЗИС-5 с газогенератором типа НАТИ Г-14, разработанным под руководством С. Л. Косова в 1936 году.

Конвейерную сборку ЗИС-5, послужившего базой для ЗИС-21, наладили на Заводе имени Сталина еще в конце 1933 года без производства опытного автомобиля. Конструкция была очень проста, поэтому при сборке не было сбоев. В серию машину удалось запустить в самый короткий срок. Свое народное название, а звали его не иначе как «трехтонка», грузовик ЗИС-5 получил, благодаря своей грузоподъемности. Красноармейцы звали машину уважительно – «Захар Иванович».

Выпуск автомобилей ЗИС-5 постоянно наращивался.
В первый месяц собирали по шесть-семь машин в день, затем — десятками и сотнями.
Грузовик хорошо себя зарекомендовал на бездорожье, быстро завоевал репутацию неприхотливой и надежной техники.
Автомобиль ЗИС-5 хоть и был рассчитан на перевозку 3 тонн груза, но на него загружали 4 и даже 5 тонн и грузовик тянул вес сверх нормы спокойно, без надрыва.
На 20 июня 1941 года в Красной Армии уже насчитывалось 104200 грузовиков ЗИС-5.
С началом Великой Отечественной войны потребность в ЗИС-5 резко возросла — в первую очередь потому, что он мог служить тягачом полковых и дивизионных пушек.
Но 10 октября 1941 года, когда враг вплотную подошел к столице, Государственный комитет обороны принял решение срочно перебазировать промышленные предприятия Москвы в глубокий тыл.
Через пять дней ЗИС получил приказ эвакуироваться, и 15 октября в 19 часов его сборочные линии остановились.
Оснащение цехов, станки, материалы вместе с обслуживающими их рабочими были направлены в Ульяновск, Миасс, Шадринск и Челябинск — всего 7708 вагонов и платформ с 12800 единицами оборудования.
Когда враг в начале декабря 1941 года был отброшен от столицы, ЗИС возобновил производство автомобилей.

ЗИС-5 перевозил 3 тонны груза и буксировал прицеп общей массой 3,5 тонны. В его грузовой платформе (дополнительно оборудованной) можно было перевозить 25 человек.
Сегодня это обстоятельство нам представляется несущественным, но в 30-40-е годы, когда, особенно в провинции, не хватало автобусов, оно имело жизненное значение. И наконец, еще один немаловажный показатель — средний пробег ЗИС-5 до капитального ремонта составлял значительную для предвоенного времени величину — 70 тысяч километров, а наиболее квалифицированные водители — их называли «стотысячниками» — достигали и рубежа 100 тысяч километров.

Конструкция была простая, но очень функциональная и надежная. Машина состояла из 4500 деталей. В основном они были изготовлены из чугуна, стали и дерева. Разобрать автомобиль можно было с минимумом инструментов. Метизы и детали крепления были в девяти размерах, а сорвать резьбу на них было невозможно. В устройстве было использовано всего 29 подшипников.

Но при всей простоте ЗИС-5 был достаточно современен по тем временам. В машине был электростартер, бензонасос диафрагменного типа, топливный бак под сидением водителя. Замену масла производили через 1200 км, а не через 600, как на других моделях. Было решено увеличить размер цилиндров. Результат получился удачным – мощность выросла до 76 л. с. Так, «трехтонка» стала одним из самых мощных грузовиков на тот период времени.

Силовой агрегат показал себя очень надежным. Он одинаково работал на любом горючем. В том числе и на газе, вырабатываемый газогенератором в модели ЗИС-21.

В СССР работы над автомобильными и тракторными газогенераторами начались в 1920-е годы. В отличие от других государств, СССР имел достаточно развитую добычу нефти, и особых проблем с бензином не существовало. Но для освоения отдаленных районов Сибири и Севера, представлявших собой безбрежный океан бесплатной древесины, жидкое топливо требовалось завозить по железной дороге. Кроме того, бензин – стратегическое сырье, крайне необходимое армии и особенно тогдашней поршневой авиации. А гражданское население может поездить и на дровах. Эти и другие соображения предопределили многочисленные исследовательские и конструкторские работы в области создания газогенераторов.

Читайте также:  Автомобиль серый с коричневым салоном

Первую советскую газогенераторную установку, работавшую на древесном угле, в 1921 году создал ленинградский профессор В. С. Наумов, построивший установку «У-1» с прямым процессом газификации и испытавший ее на грузовом автомобиле FIAT 15 Ter.
В усовершенствованном виде эта установка известна под маркой «У-5.
Принцип работы теоретически прост — жар от горящих дров катализирует восстановление углекислоты- продукта сгорания тех же дров, проходящей через разогретые в бедной кислородом среде опять же дрова, до горючего угарного газа, который смешиваясь с кислородом поступает в цилиндры двигателя где и воспламеняется. Большой объем проведенных исследований позволил выбрать наиболее прочные и дешевые материалы для изготовления топки, определить параметры газогенераторной установки, обеспечивающие наилучшее протекание рабочего процесса. До серийного выпуска газогенераторы довели только к середине 1930-х.

Наличие промышленной газогенераторной установки, пригодной для использования на автомобиле – это еще не все.
Саму машину тоже необходимо было приспособить к новому виду топлива.
А уж этим занимались автозаводы. Чтобы массивная газогенераторная установка не отнимала полезную площадь у грузовой платформы, газогенератор монтировался с правой стороны кабины и крепился к правому лонжерону рамы при помощи двух основных кронштейнов и одного вспомогательного. Ввиду отсутствия достаточного места для размещения газогенератора, пришлось сократить часть кабины со стороны пассажира — правая дверь была наполовину уже стандартной. Тем самым была сохранена длина его бортовой платформы. В связи с тем, что газогенератор, монтировавшийся с правой стороны автомобиля, имел большую массу, у ЗИС-21 была усиленна правая передняя рессора – ставились листы толщиной 8 мм вместо штатных 6,5 мм.
Охладители-очистители грубой очистки и охлаждения газа, состоящие из трех цилиндров, последовательно соединенных между собой, располагались поперек машины позади кабины под грузовой платформой. С левой стороны автомобиля у кабины устанавливался тонкий очиститель цилиндрической формы высотой 1810 мм и диаметром 384 мм.
Для розжига газогенератора устанавливался центробежный вентилятор с приводом от электромотора. На автомобилях выпуска 1938 года вентилятор крепился к кронштейну правой подножки, а на ЗИС-21, выпущенных с 1939 года — к левой подножке автомобиля. Для ускоренного запуска двигателя и для маневрирования в пределах гаража на ЗИС-21 на моторном щите под капотом устанавливался бензобак емкостью 7,5 л. автомобиль имел радиатор увеличенного объема от ЗИС-6.

Во время войны газогенераторные автомобили освободили значительную часть бензина для нужд фронта.
От Колымы до Урала тысячи «газгенов» перевозили сотни тысяч тонн грузов.
И перевезли вовремя, если судить по результатам.
С уверенностью можно сказать, что ЗиС-21 внес неоценимый вклад для победы над врагом в Великой Отечественной Войне и в послевоенное восстановление народного хозяйства.

Источник

Автомобиль на дровах: как он работает?

Оговоримся сразу: если автомобиль ездит на дровах, это не значит, что он — паровоз без рельсов. Низкий КПД паровой машины с ее отдельной топкой, котлом и цилиндрами двойного-тройного расширения оставил паровые автомобили в числе забытой экзотики. А сегодня мы поговорим о «дровяном» транспорте с привычными нам ДВС, моторами, сжигающими топливо внутри себя.

Разумеется, затолкать дрова (или нечто подобное) в карбюратор вместо бензина пока еще никому не удавалось, а вот идея прямо на борту авто получать из древесины горючий газ и подавать его в цилиндры как топливо прижилась на долгие годы. Речь идет о газогенераторных автомобилях, машинах, чей классический ДВС работает на генераторном газе, который получают из древесины, органических брикетов, или угля. От привычного жидкого топлива, кстати, такие машины тоже не отказываются — они способны работать и на бензине.

Автомобиль с газогенераторной установкой. Фото wikipedia.org

Святая простота

Генераторный газ — это смесь газов, состоящая в основном из окиси углерода СО и водорода Н2. Получить такой газ можно, сжигая размещенную толстым слоем древесину в условиях ограниченного количества воздуха. На этом несложном принципе работает и автомобильный газогенератор, простой по сути агрегат, но громоздкий и конструктивно осложненный дополнительными системами.

Читайте также:  Автомобиль которым управляет оператор

Также, помимо собственно производства генераторного газа, автомобильная газогенераторная установка охлаждает его, очищает и смешивает с воздухом. Соответственно, конструктивно классическая установка включает в себя сам газогенератор, фильтры грубой и тонкой очистки, охладители, электровентилятор для ускорения процесса розжига и трубопроводы.

НПЗ вожу с собой

Простейший газогенератор имеет вид вертикального цилиндра, в который почти доверху загружается топливо — дрова, уголь, торф, прессованные пеллеты и т.п. Зона горения расположена внизу, именно здесь, в нижнем слое горящего топлива создается высокая температура (до 1 500 градусов по Цельсию), необходимая для выделения из более верхних слоев будущих компонентов топливной смеси — окиси углерода СО и водорода Н2. Далее горячая смесь этих газов поступает в охладитель, который снижает температуру, повышая таким образом удельную калорийность газа. Этот довольно крупный узел обычно приходилось помещать под кузовом машины. Расположенный следом по ходу газа фильтр-очиститель избавляет будущую топливную смесь от примесей и золы. Далее газ направляется в смеситель, где соединяется с воздухом, и окончательно приготовленная смесь направляется в камеру сгорания двигателя автомобиля.

Схема автомобиля ЗИС-21 с газогенератором

Как видите, система производства топлива прямо на борту грузовика или легковушки занимала довольно много места и немало весила. Но игра стоила свеч. Благодаря собственному — и к тому же дармовому — топливу свой автономный транспорт могли себе позволить предприятия, расположенные за сотни и тысячи километров от баз снабжения ГСМ. Это достоинство долго не могло затмить все недостатки газогенераторных автомобилей, а их было немало:

— существенное сокращение пробега на одной заправке;
— снижение грузоподъемности автомобиля на 150-400 кг;
— уменьшение полезного объема кузова;
— хлопотный процесс «дозаправки» газового генератора;
— дополнительный комплекс регламентных сервисных работ;
— запуск генератора занимает от 10-15 минут;
— существенное снижение мощности двигателя.

ЗиС 150УМ, опытная модель с газогенераторной установкой НАМИ 015УМ

В тайге заправок нет

Древесина всегда являлась основным топливом для газогенераторных автомобилей. В первую очередь, конечно, там, где дров в избытке, — на лесозаготовках, в мебельном и строительном производстве. Традиционные технологии лесопереработки при промышленном использовании древесины в эпоху расцвета «газгенов» около 30% от массы леса отпускали в отходы. Их и использовали как автомобильное топливо. Интересно, что правилами эксплуатации отечественных «газгенов» строжайше запрещалось использование деловой древесины, так как и отходов лесной промышленности было с избытком. Для газогенераторов годились как мягкие, так и твердые породы дерева.

Единственное требование — отсутствие на чурках гнили. Как показали многочисленные исследования, проведенные в 30-е годы в Научном автотракторном институте СССР, лучше всего в качестве топлива подходят дуб, бук, ясень и береза. Чурки, которыми заправлялись котлы газогенераторов, чаще всего имели прямоугольную форму со стороной 5-6 сантиметров. Сельскохозяйственные отходы (солома, лузга, опилки, кора, шишки и пр.) прессовали в специальные брикеты и также «заправляли» ими газогенераторы.

Главным недостатком «газгенов», как мы уже говорили, можно считать малый пробег на одной заправке. Так, одной загрузки древесными чурками советским грузовикам (см. ниже) хватало не более чем на 80-85 км пробега. Учитывая, что «заправляться» руководство по эксплуатации рекомендует при опустошении бака на 50-60%, то и вовсе пробег между заправками сокращается до 40-50 км. Во-вторых, сама установка, вырабатывающая генераторный газ, весит несколько сотен килограммов. К тому же двигатели, работающие на таком газе, выдают на 30-35% меньше мощности, чем их бензиновые аналоги.

Доработка автомобилей под дрова

Для работы на генератором газе автомобили приходилось приспосабливать, но изменения не были серьезными и порой были доступны даже вне заводских условий. Во-первых, в моторах повышали степень сжатия, чтобы не так существенна была потеря мощности. В некоторых случаях для улучшения наполнения цилиндров двигателя применялся даже турбонаддув. На многие «газифицированные» авто устанавливался генератор электрооборудования с повышенной отдачей, поскольку для вдувания воздуха в топку использовался достаточно мощный электровентилятор.

Для сохранения тяговых характеристик, в особенности это касалось грузовиков, при снизившейся мощности двигателя передаточные числа трансмиссии делали более высокими. Скорость движения падала, но для автомобилей, использующихся в лесной глуши и прочих пустынных и отдаленных районах это не имело решающего значения. Чтобы компенсировать изменившуюся из-за тяжелого газогенератора развесовку, в некоторых машинах усиливали подвеску.

Читайте также:  Автомобиль обменять на деньги

Помимо того, из-за громоздкости «газового» оборудования отчасти приходилось перекомпоновывать автомобиль: менять, сдвигать грузовую платформу или урезать кабину грузовика, отказываться от багажника, переносить выхлопную систему.

Золотая эра «газгена» в СССР и за границей

Эра расцвета газогенераторных автомобилей пришлась на 30-40-е года прошлого века. Одновременно в нескольких странах с большими потребностями в автомобилях и малыми разведанными запасами нефти (СССР, Германия, Швеция) инженеры крупных предприятий и научных институтов взялись за разработку автотранспорта на дровах. Советские специалисты больше преуспели в создании грузовых автомобилей.

С 1935 года и до самого начала Великой Отечественной войны на разных предприятиях Министерства лесной промышленности и ГУЛАГа (Главное Управление ЛАГерей, увы, реалии той поры) «полуторки» ГАЗ-АА и «трехтонки» ЗИС-5, а также автобусы на их базе переделывались для работы на дровах. Также отдельными партиями газогенераторные версии грузовиков производились самими заводами-изготовителями машин. Например, советские автоисторики приводят цифру 33 840 — столько было выпущено газогенераторных «полуторок» ГАЗ-42. Газогенераторных ЗИСов моделей ЗИС-13 и ЗИС-21 в Москве выпущено более 16 тыс. единиц.

За довоенное время советскими инженерами было создано более 300 различных вариантов газогенераторных установок, из которых 10 дошли до серийного производства. Во время войны серийными заводами были подготовлены чертежи упрощенных установок, которые могли изготавливаться на местах в автомастерских без применения сложного оборудования. По воспоминаниям жителей северных и северо-восточных регионов СССР, грузовики на дровах можно было встретить в глубинке вплоть до 70-х годов ХХ века.

В Германии во время Второй Мировой войны наблюдался острый дефицит бензина. КБ двух компаний (Volkswagen и Mercedes-Benz) получили задание разработать газогенераторные версии своих популярных компактных машин. Обе фирмы в довольно сжатые сроки справились с поставленной задачей. На конвейер встали Volkswagen Beetle и Mercedes-Benz 230. Интересно, что у серийных авто дополнительное оборудование даже не выступало за стандартные габариты «легковушек». В Volkswagen пошли еще дальше и создали опытный образец «дровяного» армейского Volkswagen Тур 82 («кюбельваген»).

Дровяные машины сегодня

К счастью, главное достоинство газогенераторных автомобилей — независимость от сети АЗС, сегодня стало малоактуальным. Однако в свете современных экологических веяний на первый план вышло другое достоинство автомобилей на дровах — работа на возобновляемом топливе без какой-либо его химической подготовки, без дополнительной траты энергии на производство топлива. Как показывают теоретические расчеты и практические испытания, мотор на дровах меньше вредит атмосфере своими выбросами, чем аналогичных двигатель, но уже работающий на бензине или солярке. Содержание выхлопных газов очень схоже с выбросами ДВС, работающих на природном газе.

И тем не менее тема с автомобилями на дровах утратила свою былую популярность. Забыть о газогенераторах не дают в основном инженеры-энтузиасты, которые ради экономии на топливе или в качестве эксперимента переоборудуют свои личные машины для работы на генераторном газе. На постсоветском пространстве есть удачные примеры «газгенов» на базе легковушек АЗЛК-2141 и ГАЗ-24, грузовика ГАЗ-52, микроавтобуса РАФ-2203 и пр. По словам конструкторов, их творения могут проезжать на одной заправке до 120 км со скоростью 80-90 км/ч.

К примеру, переведенный житомирскими инженерами в 2009 году на дрова ГАЗ-52 расходует около 50 кг древесных чурок на 100 км пробега. По словам конструкторов, подкидывать дровишки нужно каждые 75-80 км. Газогенераторная установка традиционно для грузовиков расположилась между кабиной и кузовом. После розжига топки должно пройти около 20 минут, прежде чем ГАЗ-52 сможет начинать движение (в первые минуты работы генератора выработанный им газ не имеет нужных горючих свойств). По расчетам разработчиков, 1 км на дровах обходится в 3-4 раза дешевле, чем на дизельном топливе или бензине.

Газогенераторная установка ГАЗ-52

Единственная на сегодняшний день страна, в которой массово используются автомобили на дровах, — это Северная Корея. В связи с тотальной мировой изоляцией там наблюдается определенный дефицит жидкого топлива. И дрова снова приходят на выручку тем, кто оказался в нелегком положении.

Источник

Ответы на популярные вопросы