Главная
страница 1
скачать файл

Учебное пособие по газогенераторным автомобилям


В настоящем учебном пособии описаны конструкции советских автомобильных газогенераторных установок и уход за ними. Кроме того, даны основы физики и химии и принципы работы газогенераторных установок.

Введение


Перевод автотракторного парка лесной промышленности на древесное топливо является важнейшей задачей в области механизации лесозаготовок.

Стахановцы механизированных лесопунктов доказали на практике, что на газогенераторных машинах можно получить прекрасные результаты, нисколько не уступающие результатам, достигнутым на жидкотопливных машинах.

Использование на лесозаготовках газогенераторных автомобилей удешевляет эксплуатацию машин и освобождает механизированные лесопункты от необходимости завозить дорогостоящее жидкое топливо за сотни и тысячи километров.

До 1938 г. внедрение газогенераторных автомобилей в лесной промышленности проходило неудовлетворительно, чему в значительной степени способствовали враги народа, пробравшиеся в систему лесной и автотракторной промышленности.

Постановление СНК от 28 февраля 1938 г. о производстве и внедрении газогенераторных тракторов и автомобилей положило начало широкому развитию транспортных газогенераторов у нас в Союзе.

Летом 1938 г., по решению правительства, был проведен всесоюзный пробег газогенераторных автомобилей на 11 тыс. км. Пробег дал возможность установить наилучшие типы газогенераторов и показал, что автомобили, работающие на древесном и древесно-угольном топливе, можно с успехом использовать в любых условиях.

По постановлению СНК СССР и ЦК ВКП (б) от 15 ноября 1938 г. Наркомлес должен перевести свой автотракторный парк на лесозаготовках в основном на древесное топливо.

Перевод автотракторного парка лесной промышленности с жидкого топлива на твердое требует подготовки высококвалифицированных водителей-газогенераторщиков для того, чтобы новые машины правильно обслуживались и эксплуатировались.

Настоящее учебное пособие предназначается для изучения автомобильных газогенераторных установок, работающих в лесной промышленности.

Глава I

Основные сведения из физики и химии


Физические и химические явления. Все явления в природе могут быть разделены на физические и химические.

Физическими называются такие явления, при которых вещество не меняет своего состава, а изменяются лишь его формы (состояние).

Примером физических явлений может служить превращение воды в пар при кипячении и в лед при охлаждении. В этих случаях вещество изменяет только свое состояние (жидкое, газообразное, твердое), но остается прежним, так как охлаждением пара и нагреванием льда мы снова можем получить воду.

Химическими явлениями (реакциями) называются такие явления, при которых происходит превращение одних веществ в другие, причем вещества приобретают совершенно иные свойства и становятся не похожими на первоначальные.

Примером химических явлений может служить горение дров, при котором получаются совершенно новые газообразные вещества, по своему составу коренным образом отличающиеся от первоначальных.

Тела, атомы и молекулы. Всякий предмет, занимающий место, называется физическим телом. Физические тела бывают в трех состояниях: 1) твердом (дерево, уголь и др.), 2) жидком (вода, бензин и др.) и 3) газообразном (воздух, генераторный газ и др.). Все тела обладают свойством занимать определенную часть пространства. Величина этой части пространства называется объемом тела.

То, из чего состоит тело, называется веществом или материей. Всякое вещество непроницаемо, т. е. в том месте, где находится одна частица вещества, не может одновременно находиться другая частица.

Все вещества разделяются на простые и сложные. Простыми веществами называются такие, которые нельзя разложить имеющимися в химии средствами. Простые вещества состоят из так называемых химических элементов, которых в природе имеется около 90 (железо, медь, кислород, азот и др.).

Сложные вещества, называемые также химическими соединениями, состоят из двух или нескольких простых веществ, которые химически соединены друг с другом. Например, вода является сложным веществом; она состоит из простых веществ - кислорода и водорода.

В некоторых случаях простые вещества могут быть не соединены между собой химически, а только перемешаны. Такое вещество образует механическую смесь. Например, воздух является механической смесью кислорода с азотом, так как эти составные части химически друг с другом в воздухе не связаны.

Получаемый в газогенераторах газ также представляет собой механическую смесь из следующих газов: водорода, кислорода, азота, окиси углерода, углекислоты, метана и водяных паров. Газы водород, кислород и азот являются простыми веществами, а окись углерода, углекислота, метан и водяной пар - сложными веществами, или химическими соединениями.
...текст опущен до рассмотрения конкретного образца газогенераторной установки на автомобиле ЗИС-21 (с.38)...
В верхней части загрузочный люк диаметром 454 мм, закрывающийся шарнирной крышкой 4. Внутренняя поверхность бункера в верхней части защищена от действия уксусной кислоты, получающейся при сухой перегонке древесины, рубашкой из листовой меди толщиной 0,5 мм. Топливник диаметром 340 мм с отлитым заодно с ним воздушным поясом 5. Топливник выполнен из малоуглеродистой жароупорной стали, у него имеется сужение б, называемое горловиной, диаметром 150 мм. Нижняя часть топливника расширена и носит название юбки 7. Воздух подается в топливник из воздушной камеры при помощи десяти периферийно расположенных фурм 8 диаметром 9,2 мм. Внутренний кожух, составленный из бункера и топливника, соединяется с наружным кожухом сверху при помощи болтового соединения 9, а снизу - соединительной гайкой 10. Соединительная гайка ввертывается в специальный прилив воздушной камеры топливника через отверстие 11 наружного кожуха и прижимает своей разбортовкой стенку наружного кожуха к топливнику.

Рис. 15 Разрез газогенератора автомобиля ЗИС-21:


1-кожух; 2-бункер; 3-топливник, 4-шарнирная крышка; 5- воздушный пояс; 6 -горловина топливника, 7-юбка топливннка; 8-фурмы, 9 - болтовое соединение; 10 -соединительная гайка, 11-отверстие футорки; 12-воздушное отверстие; 13-зольник
Воздух, необходимый для горения, подается в воздушный пояс через отверстие 12 и соединительную гайку 10.

Отверстие коробки подвода воздуха закрывается висячим на шарнире клапаном, который при неработающем газогенераторе силой своего веса прижимается к стенке коробки, препятствуя выходу наружу газа и пламени. Во время работы двигателя или электровентилятора за счет разрежений, создающихся в топливнике, клапан открывается и пропускает в воздушную коробку достаточное количество воздуха.

Топливник не доходит до дна наружного кожуха, образуя с последним зольник 13. Зольник перед работой газогенератора заполняется древесным углем, служащим для грубой очистки газа и дополнительной зоной восстановления газа.

На боковой поверхности наружного кожуха имеются люки, закрывающиеся при помощи крышек и натяжных скоб. Герметичность закрытия достигается постановкой под крышки прокладок из сырого асбестового картона и соответствующим натяжением скоб.


Рис. 16 Монтаж генератора и грубых очистителей ЗИС-21:


1-зольниковый люк, 2-люки для закладки угля, 3-кронштейны, 4-болты, 5-воздушная коробка, 6-крышка, 7-газоотборный патрубок, 8-фланец, 9-разбортовка, 10-крышка бункера, 11-рессорная пружина, 12-запорная рукоятка, 13 и 14 - трубы для подвода газа, 15-резиноасбестовый шланг, 16-патрубок очистителя, 17-очистители -охладители, 18-кронштейн, 19-угольник, 20- амортизаторы
В газогенераторах новых выпусков имеются три люка. Один из люков 7 (рис. 16) служит для очистки зольника от золы и два остальных 2 - для закладки угля в дополнительную зону восстановления.

В последней конструкции установки оставлены только два люка.

Газогенератор крепится к раме автомобиля при помощи трех приваренных к наружному кожуху уголковых кронштейнов 3, свернутых с рамой автомобиля болтами 4. Воздушная коробка 5 имеет крышку 6, укрепленную на четырех болтах.

В верхней части наружного кожуха имеется газоотборный патрубок 7, вваренный в стенку кожуха, патрубок оканчивается фланцем 8. Бункер газогенератора в верхней части также имеет фланец, которым он накладывается на разбортовку 9 наружного кожуха и скрепляется с последней 24 болтами. Герметичность соединения этого пояса достигается закладкой между фланцем бункера и наружным кожухом прокладки из асбестового картона.

Крышка бункера 10 имеет с нижней стороны по окружности паз, в который закладывается асбестовый шнур, паз крышки плотно входит в кольцевой выступ бункера.

Герметичность закрытия крышки загрузочного люка достигается постановкой натяжной рессорной пружины 11 и запорной рукоятки 12.

Из топливника газ отсасывается в низ газогенератора и попадает в зольник.

В зольнике газ, проходя через уголь дополнительной зоны восстановления, подвергается грубой очистке. Кроме того, в дополнительной зоне восстановления вследствие высоких температур происходит частичное восстановление углекислого газа в окись углерода. После выхода из топливника и дополнительной зоны восстановления газ, пройдя между стенками бункера и наружного кожуха, поступает в газоотборный патрубок. В газогенераторе ЗИС-21 газ отбирается в верхней части наружного кожуха. При этом топливо, находящееся в бункере, подогревается газом, имеющим температуру 250-350°. Такой отбор газа создает лучшее его охлаждение, а также лучший подогрев древесных чурок в бункере, что дает возможность газогенератору работать на более влажном топливе по сравнению с газогенераторами, имеющими нижний отбор газа.

Газоотборный патрубок газогенератора соединен при помощи труб 13 и 14 (рис. 16) диаметром 90 мм и резиноасбестовых шлангов 15 с патрубком первого очистителя 16. Шланги закреплены хомутами со стяжными болтами, труба же 13 крепится жестко болтами с фланцем газоотборного патрубка. Так как соединительные шланги удалены от газогенератора, то газ, прежде чем дойдет до них, успевает охладиться, это удлиняет срок их службы.

Грубая очистка газа происходит в трех последовательно соединенных инерционных очистителях. Очистители расположены на раме автомобиля под кузовом и представляют собой полые цилиндры длиною 1905 мм и диаметром 204 мм. Внутри цилиндров очистителей имеются железные диски толщиною 1-1,5 мм, насаженные на стержни. Диски отстоят друг от друга на определенном расстоянии, причем это расстояние фиксируется распорными втулками. В каждом цилиндре очистителей имеется две секции дисков, при этом число дисков в двух секциях каждого очистителя различно. Так, в периом их имеется 67, во втором - 82 и в третьем -142. Диски очистителей на своей поверхности имеют отверстия, причем на двух рядом находящихся дисках они расположены в шахматном порядке, т. е. против отверстия в одном диске имеется стенка другого диска. Диаметр отверстий на дисках по мере удаления газа от газогенератора уменьшается. Так, диаметр отверстий в первой секции первого очистителя 15 мм, а во второй секции - 10 мм, во втором же очистителе - по 10 мм и в третьем - по 8 мм.

Газ в грубых очистителях очищается за счет выпадения частичек угля и золы вследствие инерции, возникающей при волновом движении газа во время прохождения его через очиститель, а также вследствие того, что механические частицы прилипают к дискам, которые смачиваются парами воды, выделяющимися при охлаждении газа. Очистители 17 (рис. 16) прикреплены к раме автомобиля при помощи специальных кронштейнов 18 и болтов. Болты присоединяются к угольнику 19, прикрепленному к раме. Очистители, с левой стороны крепятся жестко, а с правой шарнирно, что достигается введением под болты резиновых амортизаторов 20. Крепление сделано шарнирным для того, чтобы перекосы рамы, имеющиеся всегда при эксплуатации, не обрывали кронштейнов очистителей.

Рис. 17. Вид на тонкий и грубые очистители:


1-крышка, 2-скоба; 3-шланг; 4-труба; 5-газоотборный патрубок; 6-кронштейны очистителя; 7-угольник-кронштейн, 8-люк верхний; 9-люк средний; 10-люк верхний для очистки дна газогенератора
Очистители с левой стороны автомобиля закрыты крышками 7 с натяжными скобами 2 (рис. 17). Герметичность закрытия достигается установкой под крышки резиновых прокладок. Очистители между собою и трубой к газгольдеру крепятся не жестко - при помощи резиновых шлангов 3 и хомутов. Все очистители соединены между собою последовательно, причем первый очиститель наиболее удален от газогенератора и вертикального очистителя. Такое расположение очистителей позволяет устраивать трубопроводы минимальной длины, что чрезвычайно важно при эксплуатации

Газ, проходя через грубые очистители, поступает по трубе 4 в нижнюю часть вертикального очистителя, в котором происходит дальнейшая, как называют, тонкая очистка газа. Вертикальный тонкий очиститель газогенераторной установки ЗИС-21 представляет собой полый цилиндр, изготовленный из 1,5-мм стали с двумя приварными верхним и нижним днищами. Общая высота очистителя равна 1890 мм, а диаметр - 384 мм. Внутри очистителя имеются две приварные решетки, на каждой из которых насыпаны кольца Рашига слоем 420 мм. Кольца Рашига изготовляются из тонкого листового железа в виде полых цилиндров диаметром и высотою 15 мм. На обеих решетках находится около 23 тыс. колец. Кольца Рашига имеют большую поверхность, вследствие чего газ,проходя через них, хорошо охлаждается. В нижней части очистителя имеется специальное приспособление для дополнительной промывки газа. Газ из очистителя отбирается сверху через патрубок 5. Тонкий очиститель крепится к раме при помощи двух массивных кронштейнов 6, приваренных к стенке очистителя. Кронштейны 6 присоединены болтами к кронштейнам 7, которые в свою очередь приболчены к раме автомобиля.

На боковой поверхности тонкого очистителя имеются три люка, закрываемые крышками. Герметичность закрытия люков достигается постановкой под крышки резиновых прокладок и натяжением болтов прижимных скоб. Верхний люк очистителя 8 служит для закладки колец Рашига в верхнюю секцию и выемки их, средний 9-для закладки колец в нижнюю секцию, а также выемки их и нижний 10 - для очистки дна очистителя от угольной мелочи и воды. Для автоматического спуска конденсата (воды), скопляющегося в нижней части очистителя, на высоте 5-6 см от дна имеется водосливная незакрывающаяся трубка.

Как было указано, газ из грубых очистителей поступает в тонкий очиститель по трубе 4, в нижней части этого очистителя имеется приемный патрубок, имеющий прорезы, направленные в сторону днища очистителя. Газ после выхода из приемного патрубка ударяется о дно, на котором скапливается вода, получающаяся при охлаждении газа и конденсации паров, вследствие чего происходит первая очистка. После этого газ проходит через два слоя колец Рашига, при этом происходит интенсивная конденсация водяных паров, находящихся в газе. Взвешенные частицы золы и угольной мелочи остаются на поверхности колец, а очищенный газ проходит в газоотборный патрубок 5 (рис. 17).

Газоотборный патруоок при помощи труб и резиновых шлангов с хомутами соединен с отстойником, который находится под картером двигателя. Отстойник выполнен в виде прямоугольной коробки, имеющей два патрубка, один патрубок соединяется с трубой, идущей от тонкого очистителя, а другой - через трубу со смесителем.

Рис. 18. Смеситель:
1-корпус смесителя, 2-воздушный патрубок, 3- общая дроссельная заслонка газосмесителя, 4-воздушная дроссельная заслонка смесителя; 5- рычаг

Смеситель газа (рис. 18) - эжекционного типа (воздух к смесителю поступает за счет отсасывающего действия газа). Смеситель состоит из корпуса с концентрически расположенным в нем патрубком 2, служащим для подачи к смесителю чистого воздуха. К вертикальному патрубку смесителя снизу на резиновом шланге прикреплена газоподводная труба, сверху патрубок имеет фланец, которым он при помощи двух болтов прикрепляется к смесителю. В верхней части корпуса смесителя имеется дроссельная заслонка 3, соединенная с тягай акселератора и служащая для регулировки количества рабочей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя.

Количество воздуха, поступающего в смеситель, регулируется дроссельной заслонкой 4, которая приводится в движение при помощи рычага 5 и троса воздушной манетки. Воздушный патрубок в установках первых выпусков соединяется при помощи труб и резиновых шлангов с вентилятором для розжига газогенератора.
...Дальнейший текст опущен...

На всякий случай приводим полное оглавление книги:


ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Основные сведения из физики и химии 1

Глава II. Топливо для автомобильных газогенератором 11

Виды топлива и его состав 11

Древесное топливо 13

Древесный уголь 16

Брикеты 19

Глава III. Принцип работы газогенераторных установок и процесс газификации топлива 19

Глава IV. Газогенераторные автомобили 27

Изменения, вносимые в автомобиль при переводе с жидкого на твердое топливо 27

Газогенераторный автомобиль ЗИС-21 32

Газогенераторный автомобиль ЗИС-13 47

Газогенераторный автомобиль ЗИС-5 с газогенераторной установкой ДГ-13 ("комсомолец") 54

Газогенераторный автомобиль ГАЗ-А Ас установкой НАТИГ-14 57

Автомобили ЗИС-5 и ГАЗ-АА с газогенераторными установками Г-23 и Г-21 65

Электрооборудование газогенераторных автомобилей 68

Глава V. Уход за газогенераторными автомобилями 80

Обкатка новых и вышедших из капитальною ремонта газогенераторных автомобилей 80

Пуск двигателя и уход за ним, в пути 81

Уход за газогенераторами и их техосмотр 84

Неисправности газогенераторных установок и двигателем 90

Уход за электрооборудованием и его неисправности 94

Глава VI. Основы эксплуатации газогенераторных автомобилей на лесовывозке 108

Организация стоянки автомобилей 108

Основы организации топливного хозяйства 110

Техника безопасности и противопожарные мероприятия при работе на газогенераторных автомобилях 113



Приложение: Характеристика газогенераторных автомобилей. 116
скачать файл



Смотрите также:
Учебное пособие по газогенераторным автомобилям
112.94kb.
Учебное пособие по программе кандидатского минимума «История и философия науки. Основы философии науки» Саратов 2010
4511.58kb.
Е. Г. Степанов Основы курортологии Учебное пособие
3760.91kb.
Учебное пособие Ульяновск 2009
1146.99kb.
Учебное пособие по курсу "Биотехнология" для студентов фармацевтического факультета нижний новгород 2005 г У79
1259.69kb.
Наталья Николаевна Шкребко и ано "Творческий центр "Ансамбль "Стиль Пяти" представляют учебное пособие
10.55kb.
Н. Н. Эволюция органического мира. М: Просвещение, 1991. 223 с. Н. Н. Воронцов л. Н. Сухорукова факультативный курс учебное пособие
3234.77kb.
С. Н. Бондарь Основы коллоидной химии учебное пособие
929.82kb.
Васильев Г. А. Массовые коммуникации: Учеб пособие
61.7kb.
Учебное пособие для студентов Бурятского государственного университета Улан-Удэ
2624.75kb.
Зло Пособие для учащихся общеобразовательных учреждений москва 2008 Терроризм – зло
904.69kb.
Учебное пособие по дисциплине «Инвестиции»
893.2kb.