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 ]

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.

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.

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

С2Н4 — этилен 1%

СН4 — метан 4%

СО — окись углерода (угарный газ) 16%

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):

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:

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.

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