Машина на дровах + современная электроника

В этой статье пойдет речь о подключении к автомобилю, передвигающемуся на дровах, датчиков — с тем, чтобы видеть все процессы, которые происходят в газогенераторе на экране размером с планшет. Это даст нам возможность забрасывать в топку не только дрова, но и различный мусор от тряпичной ветоши до пластикового, что позволит сэкономить древесину (50%<) и очистит придорожную полосу (и не только её) от мусора, который мы будем брать прямо с земли, используя как топливо для езды. А также увеличит мощность двигателя 10% [пост на geektimes.ru, вторая статья здесь NNN ]

geektimes-gazgen-1.jpggeektimes-gazgen-2.jpggeektimes-gazgen-3.jpg

Давайте посмотрим, что полезного для себя на этом экране мы можем увидеть в режиме онлайн, если скрестим старые технологии, применявшиеся активно во времена второй мировой войны, разработка которых была остановлена в СССР официально в 1960-х по причине не возможности улучшить технологию (достигли потолка развития) с современными.

geektimes-gazgen-4.jpg

1. Видеть состав полезного газа

Газогенератор способен двигать автомобиль по трассе на разнообразном топливе — забрасывая в него разные топлива по составу меняется расход топлива и состав газа. В лучшую или худшую сторону.

Например:

  • пластиковые бутылки,
  • стаканы, пакеты,
  • старые автомобильные шины,
  • куски твердого пластика в виде лопнувших дисков и кусков бампера

Всего этого много у обочины. Мы помогаем очищать придорожную полосу от мусора, экономим свое время на заготовку дров и увеличиваем мощность двигателя вплоть до 10%, одновременно снижая расход дров до 50%. Было бы удобно, сидя за рулем, наблюдать, как на электронном табло увеличиваются обороты двигателя и видеть в реальности, каков на данный момент состав полезного газа.

geektimes-gazgen-5.jpg

Полезные газы в порядке убывания полезности сверху вниз (цифры реальные):

  1. С2Н4 — этилен 1%
  2. СН4 — метан 4%
  3. СО — окись углерода (угарный газ) 16%
  4. Н2 — водород 12%

1.1. Видеть состав бесполезного газа

Вместе с полезным газом в двигатель поступает и бесполезный газ или его еще называют балластовый.

Балластовые газы (цифры реальные):

  • N2 — азот 50%
  • СО2 — двуокись углерода 5%

Очень важно видеть состав балластовых газов, а также состав не прореагировавшего О2 — это много даст информации о правильности сборки газогенератора и о том, насколько правильно или нет прямо сейчас в нем происходят процессы. Например забросив влажное топливо мы мгновенно понизим температуру в топливнике, которая должна колебаться в районе 1100 градусов цельсия. А также видеть реакцию газгена на нестандартное топливо, которое мы туда забросим — например, ДСП или другой древесный и пластиковый мусор.

2. Видеть расход топлива

Расход топлива в машине на дровах зависит от плотности и влажности древесины или древесных отходов. Экспериментально проверено в еще советском НАМИ, что оптимальная влажность древесного топлива должна колебаться от 11% до 22%. Ниже 11% — прогар топливника (влаги становится меньше с которой постоянно борется газогенератор превращая в водород с кислородом). Больше 22% — перерасход топлива, большое количество муравьиной, древесной и уксусной кислоты разъедающей стенки железного бункера с топливом.

«Например, при подсчете расхода влажного топлива было обнаружено, что газогенераторные электростанции расходуют 1 кг дров на 1 квт электроэнергии при влажности до 22%, а если использовать свежесрубленную древесину с влажностью 45%, то расход уже составит 2.6кг на 1 квт».

Древесное топливо (не считая пластикового и другого мусора) подходящее для газогенератора (наводим мышкой видим название):

image
Отработанный кофе после кофемашин.jpg
Древесный уголь
image
image
image
image
image

3. Видеть температуру газа

Чем горячее газ, тем меньший его объем заполняет цилиндры двигателя. Например, коэффициент наполнения двигателя жигуля 0.75 (объем 1.5 литра), а волги (газ 24 с объемом 2.4 литра) 0.83. Нагретый газ более разряженный и меньший его объем поступит в цилиндры.

Экспериментально в институте нами замеряли: с увеличением температуры газа с 20 градусов до 75 мощность падает на 25%.

4. Видеть влажность газа на входе в двигатель

Постоянная проблема новичков — неправильно сделанные фильтра и неправильный расчет самого газгена, от чего карбюратор заливает водой со смолами и машина глохнет или не заводиться.

Если учесть, что в 1м3 древесного газа перед фильтрами находится 120 грамм воды в виде пара — то за этим показателем следует особо следить в режиме онлайн, если мы будем пробовать кидать в топку что попало.

5. Температурный режим

Наблюдать за температурой как в самом бункере с дровами, так и в топливнике, где идет горение дров и восстановление газа.

Утилизация пластиковых отходов составляет серьезную проблему — их просто нельзя сжигать как на костре, нужна высокая температура, иначе выделяется громадное количество ядов в почву и воздух. Газогенератор справляется даже с тем пластиком, который содержит в себе хлор — сжигание которого привело бы к выделению страшнейшего яда диоксина, который разрушается при 1250 градусах цельсия за время не менее 2 секунд. Если мы видим в зоне горения 1250 градусов — смело можем бросать любой пластик, если нет — знакомые нам пластиковые бутылки (полиэтилентерефталат не содержащий хлора).

На этом этапе на экране монитора хотелось бы видеть такие данные:

geektimes-gazgen-6.jpg

На изображении бункера цифрами 100, 400, 900, 1200, 1000 показаны температуры в бункере газогенератора.

Что соответствует сверху вниз:

  • 100 — зона подсушки топлива
  • 400 — зона сухой перегонки и карбонизации топлива
  • 900 — зона сухой перегонки
  • 1200 — зона горения (или окисления)
  • 1000 — зона восстановления

В этих зонах идет сложный термохимический процесс, который превращает твердые топлива в горючий газ, который можно также накачивать в баллоны. Цифрами 400 и стрелками показана температура входящего и выходящего из газогенератора воздуха и газа.

В идеале было бы удобно сделать андроид приложение, которое снимало бы данные через безпроводной блютуз. Чтобы уйти от экрана для тех, у кого нет места в машине.

На экране бункер залит черным, это показывает, на сколько он наполнен топливом.

geektimes-gazgen-7.jpg

Конец первой части, во второй рассмотрим железо, цены и характеристики датчиков.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (10 votes)
Источник(и):

geektimes.ru