Двс работает на нефти каменном угле торфе и дровах бензине: Тест «Двигатели внутреннего сгорания» — Изменение агрегатных состояний вещества — 8 класс — Каталог тестов

14 Двигатель внутреннего сгорания.

Физика 8 класс

14. ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Вариант 1

I (1) Горючая смесь, поступающая и цилиндр двигателя авто­мобиля, состоит из …

  1. различных видов жидкого топлива.

  2. распыленного керосина с воздухом.

  3. воздуха и паров бензина.

  4. масла и бензина.

Рассмотрите разрез двигателя внутреннего сгорания, изобра­женного на рисунке и дополните следующие предложения.

II (3) При первом такте поршень движется …, 1. вверх… закрыт…открыт клапан А …, а клапан Б … 2. вверх… закрыт… закрыт

III (3) При втором такте поршень движется …,

клапан А …, а клапан Б … 3. вниз… открыт… закрыт

IV (3) При третьем такте поршень движется …, 4. вниз… закрыт… открыт

клапан А …, а клапан Б …

V (3) При четвертом такте поршень движется …, 5. вниз… закрыт… закрыт
клапан А …, а клапан Б …

Что происходит с горючей смесью и газом, образовавшимися от сгорания этой смеси, при …

VI (2) первом такте? 1. Горючая смесь сжимается.

2. Газ, образовавшийся при сгорании го-

VII (2) втором такте? рючей смеси, удаляется из цилиндра.

3. Сгорание горючей смеси и расширение

VIII (2) третьем такте? газов, получившихся при сгорании.

  1. Горючая смесь всасывается в цилиндр.

IX (2) четвертом такте?

Физика 8 класс

14. ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Вариант 2

На рисунке 1 изображен разрез двигателя внутреннего сго­рания. Каким номером обозначен …

I (1) поршень? 1. Один.

II (1) цилиндр? 2. Два.

III (1) шатун? 3. Три.

IV (1) коленчатый вал? 4. Четыре.
V (1) маховое колесо? 5. Пять.

Рис 1

На рисунке 2 показаны различные положения

частей че­тырехтактного двигателя

внутреннего сгорания. Какое из них …

VI (4) рабочий ход? 1. Рисунок 1.

  1. (4) выпуск? 2. Рисунок 2.

  2. (4) впуск? 3. Рисунок 3.
    IX (4) сжатие? 4. Рисунок 4.

Рис 2

Физика 8 класс

14. ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Вариант З

Какое устройство в бензиновом двигателе внутреннего сгора­ния выполняет …

I (1) зажигание горючей смеси? 1. Карбюратор.

2. Свеча.

II (1) приготовление горючей смеси? 3. Маховое колесо.

4. Кулачки, насаженные на

III (1) выход двигателя из мертвых точек? распределительный вал.

IV (1) открывание клапанов?

На рисунке изображены различные положения частей четырехтактного двигателя внутреннего сгорания во время рабо­ты. Определите по расположению взаимодействующих частей, какое из них . ..

V (4) третий такт? 1. Рисунок 1.

VI (4) четвертый такт? 2. Рисунок 2.

  1. (4) первый такт? 3. Рисунок 3.

  2. (4) второй такт? 4. Рисунок 4.

IX (1) Каков приблизительно КПД двигателей внутреннего сго­рания?

1. 7—15%. 2. 20 — 40%. 3. 40 — 50%. 4. 50 — 60%.

Физика 8 класс

14. ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Вариант 4

I (1) Двигатель внутреннего сгорания работает на …

1. нефти. 2. каменном угле. 3. торфе и дровах. 4. бензине.

Изменяется ли во время рабочего хода …

II (1) температура газа? 1. Не изменяется.

III (1) внутренняя энергия газа? 2. Уменьшается.

3. Увеличивается.

IV (1) давление газа?

В каком направлении должен двигаться поршень (см. рис. 104) и каково должно быть положение клапанов во время …

V (4) такта впуска? 1. Поршень движется вниз, оба клапана закрыты.

VI (4) такта сжатия? 2. Поршень движется вниз, впускной клапан открыт,

впускной закрыт.

VII (4) рабочего хода? 3. Поршень движется вверх, впускной

клапан закрыт, выпускной открыт.

VIII (4) выпуска? 4. Поршень движется вверх, оба клапана закрыты.

IX (1) Тактом называют ход поршня …, что соответствует по­вороту коленчатого вала на …

  1. в обе стороны… пол-оборота.

  2. в одну сторону… полный оборот.

  3. в одну сторону… пол-оборота.

  4. в обе стороны… полный оборот.

Урок физики по теме «Тепловой двигатель». 6-й класс

Тип урока – урок открытия нового знания.

Цели урока:

  • образовательные – сформировать у обучающихся представление о тепловом двигателе, устройстве и принципе действия двигателя внутреннего сгорания;
  • развивающие — продолжить формирование умений применять ранее полученные знания для объяснения изучаемого явления, наблюдать, сравнивать, делать выводы, выделять существенное в изучаемом материале, сопоставлять изучаемые явления;
  • воспитательные — показать практическую значимость изучаемого вопроса, обеспечить стимулирование интереса к изучению предмета, воспитание культуры логического мышления и самостоятельности.

Планируемый результат:

  • Личностные УУД – формирование устойчивой учебно-познавательной мотивации и интереса к учению, ответственного отношения к учению, готовности к саморазвитию и самообразованию; коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками;
  • Коммуникативные УУД – построение устных и письменных высказываний в соответствии с поставленной коммуникативной задачей, организация и планирование учебного сотрудничества с учителем и одноклассниками; учет разных мнений и интересов, отстаивание своей точки зрения, приведение аргументов;
  • Познавательные УУД – поиск и выбор наиболее эффективных средств достижения поставленной задачи; построение логических рассуждений, включающих установление причинно-следственных связей; преобразование информации из одного вида в другой; использование просмотрового и изучающего чтения;
  • Регулятивные УУД – составление плана решения проблемы, осознание конечного результата, осуществление регулятивных действий самонаблюдения, самоконтроля, самооценки в процессе урока; формирование умения самостоятельно контролировать своё время и управлять им; оценка своих возможностей достижения поставленной цели.
  • Предметные результаты — объяснение на основе имеющихся знаний превращения внутренней энергии в механическую, схемы устройства и принципа действия двигателя внутреннего сгорания; умение приводить примеры практического использования тепловых двигателей.

Форма урока – классно-урочная.

Формы работы – фронтальная, индивидуальная, парная.

Методы: наглядный, словесный (беседа, диалог).

Методические приемы: «Верите ли вы, что …», путешествие в «Музей тепловых машин», «Плюс и минус», «Физика+лирика», опережающее задание (подготовка сообщение о первых тепловых двигателях).

Ресурсы:

  • учебник «Естествознание. Введение в естественно-научные предметы. Физика. Химия. 5-6 класс», авторы Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С.;
  • рабочая тетрадь к учебнику «Естествознание. Введение в естественно-научные предметы. Физика. Химия» для 6 класса, авторы Гуревич А. Е., Краснов М.В., Нотов Л.А., Понтак Л.С.;
  • мульмедийная презентация к уроку.

Оборудование: мультимедийный проектор, экран, ноутбук, демонстрационное оборудование (пробирка с водой, спиртовка, штатив, пробка), презентация к уроку.

Сценарий урока

1. Организационный момент (1 мин)

Цель: подготовка учащихся к работе, обеспечение благоприятной обстановки для работы.

Приветствие учителя:

Здравствуйте, ребята.
Слышите звонок?
Это начинается новый наш урок.
Много интересного будем изучать,
Выводы делать и рассуждать.

2. Этап мотивации к учебной деятельности (2 мин)

Цель: выработка на личностно значимом уровне внутренней готовности к учебной деятельности.

Урок я хотела бы начать с высказывание британского педагога и философа Джона Локка «Великое искусство научиться многому – это браться сразу за немногое». В чем смысл высказывания? (высказывают свое мнение).

На каждом уроке мы узнаем что-то новое. Накопленные знания можем применить на следующих уроках.

3. Этап актуализации и фиксирования индивидуального затруднения в пробном учебном действии (5 мин)

Цель: подготовка мышления учащихся, организация осознания ими внутренней потребности к построению учебных действий и фиксирование каждым из них индивидуального затруднения в пробном действии.

Прочитайте стихотворение (на слайде). О каких видах энергии в нем идет речь?

Источник энергии прячет природа,
А мы всё считаем доходы, расходы,
В Земле залегают и нефть, и уран,
В баллонах находится жидкий пропан.
Энергия солнца, энергия ветра,
Нужна нам сегодня, нужна нам и завтра,
Сжигаем мы уголь, солярку и газ,
На свете не сыщешь прожорливей нас!
А море так щедро нам дарит приливы,
Учёный для поиска ищет мотивы,
Успеха он требует здесь и сейчас,
Энергия Космоса скрыта от нас!

(выслушиваются ответы учащихся)

Какими видами энергии обладают тела, представленные на слайде? Почему? (Примеры: движение стрелки часов, падение капли дождя, движение груза, подвешенного на пружине; движение пилы при распиливании доски, диван, поднятый рабочими)

(Выслушиваются ответы учащихся с пояснениями).

Объясните, почему подпрыгивает крышка чайника, когда в нем кипит вода? (анимация на слайде) (Выслушиваются ответы учащихся с пояснениями).

Объясните вращение шара с двумя изогнутыми трубками. Данное устройство было изобретено древнегреческим механиком Героном Александрийским (анимация на слайде). (Выслушиваются ответы учащихся с пояснениями).

(Демонстрационный опыт) Нальем в пробирку воду так, чтобы она занимала третью часть ее объема. Пробирку закроем пробкой. Снизу подогреем пробирку с водой с помощью спиртовки. Почему вылетает пробка из пробирки? (Выслушиваются ответы учащихся с пояснениями).

В чем сходство явлений, которые мы объяснили? (Выслушиваются ответы учащихся с пояснениями).

Действительно, рассмотрены явления, в которых за счет внутренней энергии совершается механическая работа. Устройства, совершающие работу за счет внутренней энергии, называют тепловыми двигателями.

Что представляют собой тепловые двигатели? Какие тепловые двигатели знаете?

4. Этап выявления места и причины затруднения (2 мин)

Цель – организация анализа учащимися возникшей ситуации, выявление места и причины затруднения, осознание того, в чем именно состоит недостаточность их знаний, умений или способностей.

Почему не смогли ответить на вопрос?

Что мы не знаем?

Что нам нужно узнать? (выслушиваются ответы учащихся)

5. Этап построения проекта выхода из затруднения (3 мин)

Цель — постановка целей учебной деятельности, выбор способа и средств их реализации.

Какую цель сегодня поставим на уроке? (Выяснить, какие устройства называют тепловыми двигателями, какие они бывают, как устроены)

Сформулируйте тему урока (Тепловой двигатель) (На доске и в тетради фиксируется тема урока).

Что называют тепловым двигателем? Какие бывают тепловые двигатели? Каков принцип работы тепловых двигателей? Где мы можем найти ответ? (Воспользуемся учебником, словарем, справочником).

6. Этап реализация построенного проекта (8 мин)

Цель — построение учащимися нового способа действий и формирование умений его применять.

Откройте учебник на странице 166. Прочитайте определение теплового двигателя.

  1. Что называют тепловым двигателем? (это машины, которые преобразуют энергию топлива в энергию движения).
  2. Какую энергию называют энергией движения? (кинетическую энергию).
  3. Какую энергию называют энергией топлива? (внутреннюю энергию).

Сформулируйте определение теплового двигателя через понятия внутренней и кинетической энергии. (Это машины, которые преобразуют внутреннюю энергию топлива в кинетическую энергию).

Какие виды топлива можно использовать в тепловых двигателях? (уголь, нефть, газ, бензин и т.д.).

Рассмотрите рисунки на странице 166 учебника.Где используется тепловой двигатель? (на пароходе, паровозе, тепловозе, ракете, самолете, тепловой электростанции).

К тепловым двигателям относятся паровая машина, реактивный двигатель, газовая турбина, двигатель Дизеля, карбюраторный двигатель.
Один из видов тепловых двигателей называется двигатель внутреннего сгорания. Почему такое название у двигателя? (топливо сгорает внутри двигателя).

Рассмотрите рисунок на странице 167, найдите описание рисунка в тексте. Каковы основные части двигателя внутреннего сгорания? (Впускной и выпускной клапаны, электрическая свеча, поршень, цилиндр, коленчатый вал).

Каков принцип работы двигателя внутреннего сгорания? (рассматривается с помощью анимационной модели). Через впускной клапан засасывается горючая смесь (топливо). Горючая смесь сжимается при движении поршня вверх, клапаны закрыты. При сжатии горючая смесь нагревается. Электрическая искра поджигает горючую смесь. Смесь взрывается. Поршень приходит в движение вниз. При движении вверх поршень выбрасывает из цилиндра отработанные газы через выпускной клапан. Потом все повторяется.

Почему двигатель внутреннего сгорания называют четырехтактным? (работа происходит за четыре такта).

А если в двигателе не один поршень, а несколько? (будет совершена большая работа).

Откройте Справочник по физике и технике на странице 126, ознакомьтесь со значениями температур газов внутри цилиндра четырехтактных двигателей внутреннего сгорания.

Верите ли вы, что:

  • температура газов внутри цилиндра ДВС наибольшая в конце процесса сжатия?
  • температура газов внутри цилиндра ДВС наименьшая в конце процесса впуска?
  • наибольший коэффициент полезного действия у двигателя карбюраторного?
  • наименьший коэффициент полезного действия у паровой турбины? (если утверждение верное, учащиеся делают наклон головы вперед).

Физическая минутка

От зеленого причала (встать)
Оттолкнулся пароход (покачаться).
Он шагнул назад (два шага назад),
Он шагнул вперед (два шага вперед).
И поплыл, поплыл по речке (движение руками),
набирая полный ход (ходьба на месте).

7. Этап первичного закрепления (5 мин)

Цель — усвоение учащимися нового способа действия при решении типовых задач.

  • Какой двигатель установлен на пароходе? Почему? (Выслушиваются ответы учащихся с пояснениями).
  • Является ли тепловым двигателем ружье?
  • Является ли тепловым двигателем Царь-пушка?

Подготовьте ответы на данные вопросы, работая в парах. (Выслушиваются ответы учащихся с пояснениями).

В рабочей тетради на странице 98 выполните задание номер 2. Рассмотрите рисунки и отметьте плюсом только механизмы с тепловыми двигателями. (Выслушиваются ответы учащихся с пояснениями).

Кто справился правильно? Где возникло затруднение? Почему?

Вы успешно поработали, поэтому предлагаю вам сейчас отправиться в «Музей тепловых машин». Наш экскурсовод — … (ФИ ученика) (сообщение ученика сопровождается презентацией).

В 1698 году англичанин Томас Севери зарегистрировал первый патент на устройство «для подъема воды и для получения движения всех видов производства при помощи движущей силы огня…» — первый паровой насос.

В 1764 году изобретатель-самородок из Алтая И.И.Ползунов предложил первую в мире конструкцию теплового двигателя, использовавшего горячий пар.

В 1773 году шотландский инженер Джеймс Уатт построил свою первую действующую паровую машину.

Первый двигатель внутреннего сгорания запатентован в 1859 году французским механиком Этьеном Ленуаром.

Первый автомобиль с бензиновым двигателем внутреннего сгорания был создан в 1885 году немецким инженером Карлом Бенцом. Это был трёхколёсный двухместный экипаж на высоких колёсах со спицами.

В 1892 г. немецкий инженер Рудольф Дизель получил патент на двигатель, который получил название двигатель Дизеля.

8. Этап самостоятельной работы с самопроверкой по эталону (4 мин)

Цель — интериоризация (переход извне внутрь) нового способа действия и исполнительская рефлексия (индивидуальная) достижения цели пробного учебного действия, применение нового знания в типовых заданиях.

Проверим, как вы усвоили новый материал. На парте проверочная работа — тест, для каждого вопроса нужно выбрать один правильный ответ. Время выполнения – 3 минуты.

1. Двигатель внутреннего сгорания работает на …
а. нефти
б. каменном угле
в. торфе и дровах
г. бензине

2. Тепловой двигатель установлен на …
а. воздушном шаре
б. дельтаплане
в. вертолете
г.яхте

3. Во время рабочего хода поршень …
а. движется вниз
б. движется вверх
в.находится в покое

4. В тепловом двигателе происходит преобразование …
а. энергии движения в энергию топлива
б. энергии топлива в энергию движения
в. энергии движения в потенциальную энергию

5. Внутренняя энергия газов внутри цилиндра двигателя внутреннего сгорания …
а. наибольшая с начале сжатия
б. наибольшая в конце сжатия
в. всегда одинакова

Проверьте выполненное задание по эталону (правильные ответы на слайде):

Вопрос 1

Вопрос 2

Вопрос 3

Вопрос 4

Вопрос 5

г

в

а

б

б

У кого есть ошибки?

В каком вопросе допустили ошибку?

9. Этап включения в систему знаний и повторения (4 мин)

Цель — повторение и закрепление ранее изученного, выявление границы применимости нового знания и использование его в системе изученных ранее знаний.

Зачем нам нужны знания о тепловых двигателях? (Выслушиваются ответы учащихся).

Знаете ли вы, почему двигатели внутреннего сгорания не используются в подводной лодке при погруженном в воду режиме плавания?

Знаете ли вы, почему высота подъема самолетов, двигатели которых работают на смеси горючего и воздуха, ограничена? (Выслушиваются ответы учащихся).

10. Этап рефлексии учебной деятельности на уроке (2 мин)

Цель — самооценка учащимися результатов своей учебной деятельности, осознание метода построения и границ применения нового способа действия.

Какие знания сегодня вы приобрели на уроке?

Достигли ли мы цели урока?

Оцените работу на уроке, продолжив фразы:

  • Сегодня на уроке я узнал …
  • Сегодня на уроке я научился …
  • Мне было интересно …

(Выслушиваются ответы учащихся).

11. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению (2 мин)

По учебнику к следующему уроку нужно прочитать материал на страницах 166-167, приготовить ответы к разделу «Подумай и ответь».

  • Учащимся первого ряда подготовить информацию о том, каковы отрицательные последствия применения тепловых машин.
  • Учащимся второго ряда подготовить сообщение «Пушка Архимеда».
  • Учащимся третьего ряда подготовить информацию о том, почему в некоторых странах тепловые двигатели на автомобилях заменяют электродвигателями.

автомобилей, которые бегают по деревьям Джона Гудмана (журнал Works That Work)

Войти

Цветная фотография до появления цветной фотографии

Что может изменить школа

Works That Work, No.6 ,

by  Джона Гудман

(3044 слова)

Дровяные автомобили могут показаться фантастикой в ​​стиле стимпанк или навязчивой идеей какого-нибудь сумасшедшего ремонтника, но когда-то они были обычным явлением во многих частях Европы, и технология, которая их приводит в действие, до сих пор находит практическое применение.

Фото на обложке: Иоганн Линелл с Volvo он и двое его друзей модернизировали газогенератор. В 2007 году за 20 дней они проехали 5420 километров по Швеции на энергии, вырабатываемой семью кубометрами древесины. (Фото предоставлено Иоганном Линеллом.)

Глубоко в лесах внутренней Швеции Йохан Линелл останавливается, его двигатель заглох. Он и двое друзей выходят из машины и расходятся между деревьями, возвращаясь с руками, полными еловых шишек и сухостоя. В задней части машины Линелл снимает верхнюю часть высокого стального ящика, который возвышается над отверстием в багажнике. Клубы дыма и пламя следуют за ним, когда он сбрасывает добытые дрова внутрь. Из нижней части залитой дегтем штабеля толстые сварные трубы карабкаются по кузову автомобиля и извиваются к переднему бамперу, где они входят в двигатель, как трубки для кормления пациента. За считанные минуты машина оживает, плавно идя по твердому дереву.

Какое-то время 70 лет назад почти все гражданские автомобили в Европе работали так. По мере того как Вторая мировая война затягивалась, а бензина становилось все меньше, древесина стала основным альтернативным топливом для транспорта. К 1945 году около миллиона автомобилей в Европе работали на газификации древесины с использованием модификаций, аналогичных тем, что были на Volvo Линелла. Принцип работы удивительно прост: сжигая бочку с дровами или углем до тех пор, пока внутренняя температура не достигнет 900–1200 °C (1650–2200 °F), затем ограничивая подачу воздуха для огня, газификаторы производят легковоспламеняющийся углерод. монооксид, который можно охладить, отфильтровать и доставить непосредственно в обычный автомобильный двигатель.

Автомобили на дровах были изобретены в 1905 году английской автомобильной компанией Thornycroft, но прошло еще 20 лет, прежде чем Жорж Имбер, французский химик, сделал путешествие на древесном газе реальной возможностью. Благодаря модернизированной камере сгорания, которая использовала всасывание двигателя для подачи газа вниз через горячую сердцевину горящих бревен, его модель могла создавать гораздо больше угарного газа, чем предыдущие версии. Это также обеспечивало устойчивое горение, поскольку сила тяжести и вибрация транспортного средства стряхивали пепел с кучи, устанавливая новое топливо на место. К 19В 30-х годах четыре европейских правительства активно исследовали газификаторы Imbert с целью их использования в общественном транспорте: политически нейтральные Швеция и Финляндия стремились добиться топливной автономии в нестабильном регионе; Италия Муссолини, находившаяся под торговым эмбарго Лиги Наций после вторжения в Эфиопию, искала альтернативный нефтяному источнику топлива; а нацистская Германия готовилась к войне.

Даже автомобилям, работающим на древесном газе, нужна инфраструктура снабжения: в 1945 году в Финляндии было 70 заводов по подготовке древесины, а в Германии были тысячи складов древесины специально для автомобильного топлива. Из 17 мест, где Линелл и его друзья останавливались за дровами во время путешествия, только в четырех были готовые к использованию, предварительно нарезанные дрова.

Спуск Германии в бездну сюрреалистично задокументирован в сохранившихся экземплярах государственного автомобильного журнала Motor Schau . Это и пронацистская пропаганда, и банальный автомобильный журнал. В его выпусках 1939 года представлены гонщики с символикой СС, испытания мотоциклов Вермахтом и украшенные свастикой митинги, посвященные автомобилю Kraft durch Freude или Volkswagen Beetle. В 1940 году, когда каждый ежемесячный выпуск сообщает о падении очередной европейской столицы, начинают появляться статьи о транспортных средствах, работающих на древесном газе, рекламируя эту технологию как топливо национальной гордости, которое освободит Германию от зависимости от иностранных поставщиков. В выпусках между 1941 и 1942, поскольку нужды вооруженных сил привели к тому, что поставки гражданского топлива в Германию сократились более чем на 50%, страницы Motor Schau заполнены многочисленными рекламами газификаторов, а также крепких алкогольных напитков.

«Дровяной газ дешев, экономичен и избавляет от зависимости от бензина, сырой нефти и нефтепродуктов». Так гласит реклама Motor Schau , автомобильного журнала нацистской эпохи. Транспорт, работающий на древесном газе, особенно привлекателен для тоталитарных режимов, стремящихся к независимости от мировой торговли, и до сих пор используется в Северной Корее. (от Motor Schau Magazine, 1941)

К 1943 году отличительные высокие цилиндрические печи стали обязательными для большинства транспортных средств в оккупированных нацистами странах, поскольку запасы жидкого топлива направлялись прямо в вооруженные силы, особенно Люфтваффе. В 2013 году греческий механик Александрос Топалоглу сказал исследователю Алексии Папазафейропулу, что, несмотря на ограничения военного времени, греки поддерживали оживленный рынок бензина на черном рынке, обманывая чиновников, зажигая газификаторы на своих автомобилях непосредственно перед приближением к немецким контрольно-пропускным пунктам. Поскольку Германия начала терять территорию в 1944, не менее пятидесяти танков «Тигр» были оснащены древесно-газовыми установками, а наказания за езду на бензине без письменного разрешения регионального генерала — даже для военных — стали жестокими.

Адольф Гитлер осматривает машину, работающую на древесном газе. Первоначально опубликованное в 1941 году в журнале Motor Schau , изображение располагалось над цитатой нацистского лидера: «Эти автомобили по-прежнему будут иметь особое значение после войны, потому что растущая автомобилизация будет означать, что у нас никогда не будет достаточно нефти, что оставляет нам зависимы от импорта. Это топливо с родины полезно для хозяйства родины». (От Motor Schau Magazine, 1941)

Личные взгляды Гитлера на автомобили, работающие на древесном газе, можно прочитать в выпуске Motor Schau за 1941 год вместе с веселыми фотографиями Дер Фюрера на демонстрации газификаторов Mercedes-Benz. «Эти машины будут иметь особое значение после войны», — сказал он. «Нефть поступает из-за границы, но это топливо нашей родины». Четыре катастрофических года спустя берлинские автомобили-газификаторы действительно обретут мрачный символизм. Свирепой зимой 1946, они бесполезно ржавели на улицах, пока берлинцы громили мебель и выкорчевывали деревья, отчаянно разыскивая дрова в развалинах немецкой столицы.

В начале 2000-х, когда Линелл решил сделать свой собственный автомобиль на древесном газе, он видел его всего один раз. Транспортные средства, работающие на древесном газе в Европе, являются исключительной прерогативой любителей, и его единственным источником запчастей и информации была местная радиопередача по телефону под названием Serk I Fin , или «Найти и найти». В эфире Линелл изложил свой план, и его связали с Инге Найман, пожилой слушательницей, которая пережила Вторую мировую войну и у которой все еще были элементы газификатора, оставшиеся от того периода. Это был прорыв, поскольку, поразительно, мало что было доступно, хотя в 1945 в Швеции насчитывалось более 60 000 транспортных средств на дровах, включая лодки, автобусы, тракторы и четверть мотоциклов страны.

(Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом.)

Сегодня любители делятся советами в Интернете, а современные технологии позволяют «дровосекам» во всем мире извлекать выгоду из опыта авторитетных организаций, таких как Веса Микконен из Финляндии и нидерландская компания под псевдонимом «Датч». Джон’. Однако газогенераторы, которые они строят, по-прежнему имеют много общего со своими предшественниками времен Второй мировой войны и особенно привередливы, требуя глубокого знания их конструкции, особенностей и темперамента. По словам Датча Джона, «единственный человек, который может водить машину, работающую на древесном топливе, — это тот, кто ее сделал».

Даже серийно выпускаемые версии 1940-х годов, такие как немецкий 3TO Opel Blitz Lastwagen 1943 года выпуска, поставлялись с толстыми иллюстрированными инструкциями по эксплуатации, в которых подробно описывалось, как каждую неделю Lastwagen нуждается в очистке и тщательной мойке решетки радиатора, а также в ежемесячном выпуске пробкового газа. фильтр нужно снимать, чистить и ставить заново. Запуск двигателя, хотя и занимает 20 минут, в основном включает поднесение спички к стопке дров, но управление потоками газа и воздуха вокруг двигателя имеет решающее значение для таких задач, как движение в гору, пересечение долины или остановка более чем на три часа. , требует освоения комбинаций четырех рычагов и ручки. Газификация производит значительное количество азота, инертного газа, который разбавляет топливную смесь, в результате чего автомобили, работающие на древесном газе, маломощны, а выжать из них лучшее — с помощью разумной регулировки клапанов и вентиляционных отверстий — в равной степени искусство. как наука.

«Когда едешь медленно, видишь больше», — говорит Линелл. «Это похоже на то, как будто страна меняется в зависимости от твоей машины. Я почувствовал то же самое годом ранее, когда проехал 500 км (311 миль) на мопеде, который я переоборудовал для работы на этаноле. Вы видите совершенно новый мир». Камина, модифицированный грузовик с полностью автоматизированной системой газификации, управляемой компьютером, встроенным в его приборную панель. Хотя это всего лишь прототип, это машина на древесном топливе, которой может управлять любой. Сипиля больше, чем просто любитель; он твердо верит в возобновляемые источники энергии и в предоставление людям возможности жить «вне сети». Он также является основателем Volter Oy, энергетической компании, занимающейся газификацией древесины, а также создателем экопоселения из десяти домов Кемпеле, а с мая 2015 года — премьер-министром Финляндии.

В 2010 году финское общество провело бурную общественную дискуссию о возможном возврате к заменителям топлива военного времени, в частности к газификации древесины. В 1945 году 80% транспортных средств в Финляндии — 46 000 — работали на газификаторах, потребляя более 2 000 000 м³ (70 630 000 футов³) древесины только в 1944 году. Весь переход на древесный транспорт произошел всего за два года. Теперь такие инновации, как El Kamina, показывают, что многие недостатки процесса можно преодолеть с помощью новых технологий. Самое убедительное из всех, что с 23 миллионами гектаров (88 800 миль²) бореальных круглых лесов и населением всего 5,5 миллионов человек, Финляндия является одной из немногих стран в мире, где деревья могут быть действительно устойчивым источником топлива.

Йохан Линелл чистит радиатор своего Volvo, работающего на древесном газе, который он сделал из старого стального дизельного бака. Охлаждение газа делает его более плотным и конденсирует воду из топливной смеси, так что больше мощности передается двигателю. После использования Йохан обнаружил, что внутренняя часть кулера покрыта таинственным кремообразным веществом. «Это напомнило мне вазелин» (Фото предоставлено Иоганном Линеллом). большой завод по газификации древесины, требует всего 20 м³ (706 футов³) древесины в год. По данным Метла, финского научно-исследовательского института леса, леса Финляндии производят 104,5 млн м³ (3,690,4 фута³) новой древесины каждый год, этого почти достаточно, чтобы покрыть энергетические потребности всех жителей Финляндии. Более того, сжигание деревьев — это «замкнутая углеродная петля»: углекислый газ, который выделяют деревья при их сжигании, примерно равен количеству углекислого газа, который они вытягивают из воздуха по мере своего роста.

Есть и обратная сторона. Древесный газ — это прежде всего окись углерода, а окись углерода не имеет запаха, легче воздуха и исключительно ядовита. При концентрации в атмосфере всего 0,5% он может убить, а всего 0,03% достаточно, чтобы вызвать потерю сознания. Во время одного инцидента в Хельсинки во время войны пассажиры были замечены садящимися в ожидающее такси в холодный день. Через десять минут такси не двинулось с места, а прохожие открыли двери и обнаружили пассажиров без сознания, отравленных утечкой газа в закрытый салон автомобиля. Треть из примерно 25 000 жертв отравления угарным газом в Финляндии во время войны пострадали, когда они вели свои автомобили, часто с катастрофическими последствиями, а подходы к обнаружению угарного газа во время войны часто были грубыми. Дания, например, разместила мышей или канареек в клетках рядом с газогенераторами для проверки на смертельные газы. Но сегодня Хаапакоски не беспокоится. По его словам, детекторы намного сложнее, а горелки могут быть снабжены отказоустойчивыми устройствами и сигнализацией.

И это не первый ренессанс древесного газа. Между ее возрождением в Финляндии 21-го века и ее расцветом в Европе военного времени интерес к технологии расцвел в 1970-х годах после глобального нефтяного кризиса. Некоторый интерес был оборонительным, например, в Швеции, которая разработала три типа аварийных газификаторов, готовых к массовому производству во время кризиса. Но наибольший интерес вызвали развивающиеся страны с наиболее острой потребностью: сельские районы Азии, Африки и Латинской Америки.

Потенциал оказался огромным. Любые углеродсодержащие отходы могут быть газифицированы, будь то рисовая шелуха, пшеничная шелуха, скорлупа грецких орехов, семена фруктов, опилки, солома, торф или кукурузные початки. Фильтры могут быть изготовлены из масла, угля, пробки, воды, ткани, фарфоровой крошки или сизаля. А при должном опыте из бочек из-под нефти и ржавых труб можно построить эффективные газогенераторы для автомобилей или электрические генераторы. Крупные электростанции-газификаторы были эффективны в определенных местах, таких как лесопилки в Сапире, Парагвай и Восточный Кейп в Южной Африке, эксикатор кокосового ореха в Шри-Ланке, работающий на газифицированной скорлупе кокосовых орехов, или несколько сотен небольших электростанций, газифицирующих рисовую шелуху. растения в Китае. Аварийные установки, такие как Power Pallet, газогенератор-генератор, разработанный в Калифорнии, недавно продемонстрировали перспективность использования в качестве средства оказания помощи при стихийных бедствиях в Либерии. Но в настоящее время производство метана из сточных вод оказалось гораздо более успешным в качестве автономного альтернативного источника энергии. В бедных странах горючие твердые вещества, такие как ореховая скорлупа и солома, все еще могут быть товаром, хотя и дешевым, в то время как метан создается из отходов.

Йохан Линелл и его друзья Микаэль Андерберг и Мартин Йоханссон начали строить свой Volvo, работающий на древесном газе, в начале 2007 года. К июлю он был готов, и они отправились в путешествие на 5420 км (3368 миль) на дровах. по Швеции. Поездка заняла 20 дней, несмотря на то, что максимальная скорость автомобиля составляла 90 км/ч (56 миль в час), потому что остановки каждые 50 км (31 милю) для дозаправки оригинального бака-газификатора 1942 года замедляли движение.

Частично их маршрут был продиктован необходимостью найти дрова. Собирать еловые шишки и поваленные ветром деревья можно только в экстренных случаях. Для эффективной газификации требуется древесина, содержащая менее 20% воды, а это означает, что древесина должна быть должным образом высушена, прежде чем ее можно будет использовать. Влажная древесина не только снижает мощность двигателя, добавляя пар в смесь и расходуя тепло на испарение; это также может вызвать «зависание дров» из-за того, что они горят так медленно, что дрова не оседают в горелке. «Он как бы наводит мосты и не падает туда, где горит огонь», — объясняет Линелл. «Центр становится холодным, процесс образования газа прекращается». Это также может распространять сильное тепло не на те части системы. «Если вам не повезет, — говорит Линелл, — они расплавятся». «Если найдешь сухое дерево, немножко подсохшее, можешь его использовать, но это не может быть сосна, — говорит, — это должна быть ель. Большая мертвая рождественская елка. Не такой, как у вас дома. Большой». Газификаторы также не могут сжигать топливо всех форм и размеров. Куски дерева одинакового размера обеспечивают постоянную скорость горения, необходимую для предотвращения «падения давления», внезапной потери мощности. В своем путешествии по Швеции Линелл и его друзья буксировали трейлер с импровизированной машиной для рубки дров, состоящей из бензопилы, поршня и старого автомобильного двигателя.

(Фото любезно предоставлено Иоганном Линеллом.)

Поездка оставила Линелла с вопросами: «Я думал: «Могу ли я что-то сделать с этим знанием? Могу ли я получить прибыль? Начать бизнес?» Я мог видеть, что газификация просто не годится для автомобилей. Работает, но требует. При современном образе жизни это слишком много работы, слишком много времени и слишком грязно. Даже если бы у вас была инфраструктура, я не думаю, что люди стали бы ею пользоваться». Сельскохозяйственные приложения, однако, выглядели многообещающе, главным образом потому, что «вы более стационарны — вы можете иметь свою собственную кучу дров». 68-летний трактор и переоборудовал его для движения по поваленным ветром деревьям. Весь 2008 год он решил провести на своей семейной ферме в Даларне (Швеция) с нулевым уровнем выбросов углерода, выращивая картофель, морковь, свеклу, репу и салат с помощью своей новой машины. В конце концов, бизнес-плана не было, и он не получил прибыль. «Я только что взял старый трактор, дрова из леса и принялся за работу» 9.0003

Джона Гудман , бывший редактор журнала COLORS, действующий член редколлегии WTW , писал об импровизированном дизайне во время осады Сараево в WTW № 4, а также об инновациях, сделанных в тюрьмах в № 5

связаться с нами

Фейсбук
Твиттер

Вопросы?

Пишите нам напрямую!

Дровяной газ Транспорт: автомобили, работающие на дровах

В начале 19 века, помимо угля и природного газа, людям стал доступен новый вид топлива. Он назывался синтетическим газом (или синтетическим газом) и был доступен во многих различных формах, таких как угольный газ, древесный газ и водяной газ. Синтетический газ производится путем преобразования биомассы или других углеродосодержащих материалов, таких как древесина и уголь, в газообразный продукт путем их нагревания в среде, лишенной кислорода. Образовавшийся газ содержит смесь водорода, угарного газа и метана, которые легко воспламеняются и могут сжигаться с выделением тепла и света.

Автомобиль с газогенератором на прицепе в Виктории, Австралия.

Первые угольные газы были получены из угля и торфа и использовались для освещения и приготовления пищи. Лондон получил свой первый уличный фонарь, работающий на угольном газе, в 1807 году, и вскоре после того, как угольный газ (также называемый городским газом) стало доступно в большинстве промышленно развитых городов до конца 19 века, когда его заменили электрическим освещением. Синтез-газ продолжали использовать в доменных печах и на заводах до 19 века.20 с.

В 1920 году французский инженер Жорж Имбер построил мобильный генератор древесного газа, который работал на древесной щепе и производил чистый сухой газ, который можно было подавать непосредственно в двигатель внутреннего сгорания автомобиля с небольшими модификациями самого двигателя. В конце 1930-х годов в Европе использовалось около 9000 автомобилей, оснащенных генераторами Imbert. Это число увеличилось в геометрической прогрессии во время Второй мировой войны, когда бензина стало не хватать. Только в Германии к концу войны в эксплуатации находилось около 500 000 автомобилей, работающих на угольном газе. К ним относились частные автомобили, грузовики, автобусы, тракторы, мотоциклы и даже корабли, поезда и цистерны, которые были оснащены установкой для газификации древесины. Была создана сеть из примерно 3000 дровяных пунктов, где водители могли запастись дровами.

Лондонский автобус с газогенератором на прицепе.

В 1942 году в Швеции было около 73 000 автомобилей на древесном топливе, 65 000 во Франции, 10 000 в Дании, 9 000 в Австрии и Норвегии и почти 8 000 в Швейцарии. В 1944 году в Финляндии было 43 000 «деревомобилей», из которых 30 000 автобусов и грузовиков, 7 000 частных автомобилей, 4 000 тракторов и 600 лодок. Вудмобили также появились в США, Азии и особенно в Австралии, где 72 000 автомобилей работали на древесном газе. Всего во время Второй мировой войны было использовано более миллиона автомобилей на древесном газе.

Древесный газ состоит примерно из 50 % азота, 27 % окиси углерода, 14 % водорода, 3 % метана и 4 % окиси углерода со следовыми количествами кислорода. Азот и углекислый газ составляют более половины всех составляющих газа, и они инертны по отношению к двигателю внутреннего сгорания. А угарный газ — медленно горящий газ. Это означает, что древесный газ имеет очень низкую плотность энергии. Энергетическая ценность древесного газа составляет около 5,7 МДж/кг по сравнению с 44 МДж/кг бензина и 56 МДж/кг природного газа.

Автомобиль с древесно-газовым генератором: Берлин 1946

Тот же автомобиль, вид спереди. Труба, идущая от задней части автомобиля, переходит в отстойник спереди. Труба не проходит через салон автомобиля, так как даже небольшая утечка угарного газа была бы очень опасной. После отстойника газ поступает в охладитель, установленный прямо над ним и имеющий вид радиатора.

Однако высокоэффективный процесс газификации может превратить около 75% топлива в горючий газ. Даже в этом случае автомобиль, работающий на древесном топливе, потребляет примерно в полтора раза больше энергии, чем автомобиль, работающий на бензине. Другими словами, автомобиль, сжигающий 1000 кг древесного топлива, даст такой же пробег, как автомобиль, сжигающий 365 литров бензина, что впечатляет, поскольку производство бензина или бензина значительно дороже. Кроме того, автомобиль, работающий на древесном газе, имеет значительно меньший выброс выхлопных газов, чем автомобиль, работающий на бензине. При сгорании древесного газа не образуются твердые частицы и очень мало углекислого газа, что полезно для окружающей среды.

Наиболее очевидным недостатком деревянного мобиля является размер необходимого топливного бака. Газогенератор занимает много места и легко может весить несколько сотен килограммов пустым. Поскольку древесный газ сгорает медленно и имеет низкую энергетическую ценность, транспортное средство не получает достаточно энергии от сжигания древесного газа, что ограничивает его скорость и ускорение.