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Nov 22, 2023

木材ガス化装置トラックの作り方

Abbiamo riferito su "Carburante per motori fatto in casa dalla gassificazione del legno".

私たちは、「木材ガス化による自家製モーター燃料」で、自動車モーター燃料としての木くずの利用に関する実験が有望であることを報告できたことを嬉しく思います。 しかし当時、私たちは、ありそうもない形の「固体」エネルギーが「液体」の世界でどれほどうまく機能するのか、ほとんど理解していませんでした。

私たちは、かなりの量の切断と溶接を行って、効果的な代替燃料発電システムを考案しました。 当社の木材ガス トラックは、従来の動力を使用する自動車と同じようにスムーズかつ確実に道路を走行できるだけでなく、燃料費もゼロで走行できます。

（建設イラストのダウンロード版については、ここをクリックしてください。）

システムの仕組みは次のとおりです。木材のスクラップ (おがくずや削りくずよりも大きく、長さ 6 インチ (2 X 4) よりも小さい塊を使用します) が改造された温水タンクに入れられ、円錐形の鋳物の上に置かれます。 -耐火炉。 リサイクルされた容器は、バネ仕掛けで密封された充填蓋、キャップ付きの照明開口部、および入口ポートを除いて気密です (最後は、単に 2 インチの真鍮製スイング 逆止弁で、エンジンによって生成される「吸引」を可能にします)制御された量の空気を火室に引き込みます）。

入ってくる「大気」は、廃棄された車輪のリム（ストラップ金属の円形バンドで囲われ、タンクの底に固定されている）の片方の肩に開けられた一連の穴を通って誘導され、炉床付近での燃焼をサポートします。 。 その領域の燃料が燃焼すると、空気中の酸素が消費され、二酸化炭素と水蒸気が生成され、輝く木炭の層が形成され、炉床アセンブリの数インチ下にあるチェーンから吊り下げられた火格子の上に集まります。 （同時に、熱によって引き起こされる「分解」ゾーンが燃焼領域の真上に形成され、焼却前に木材からガスが排出され、木材が炭化されます。）

次に、CO2 と水分の混合物 (クレオソートの一部に加えて) が「チョーカー」 (炉床と木炭格子の間に配置されている) を通して引き出され、ガス化装置から出る前にタンクの下部にある残り火の中に押し込まれます。 チョークは、さまざまな蒸気を混合し、それらを輝く石炭に導く空気制限装置として機能し、そこで蒸気は一酸化炭素、水素、および少量のメタンなどの可燃性ガスに還元されます。 最終生成物には、未変換の CO 2 や微量のタールや灰とともに、大量の窒素が含まれています。

二酸化炭素と窒素は不活性であり、そのような非燃料は発電所に脅威を与えません。 ただし、タールと灰はガスから除去する必要があり、除去しないと堆積物が生成され、エンジン損傷につながる可能性があります。 そのため、燃料を浄化するために、「煙」はまず液冷式の「デンシファイア」（ウォータージャケットで囲まれ、既存のラジエーターの前に取り付けられた廃車のエアコンコンデンサーに配管された多管熱交換器）を通過します。ガスから水分と残留物が沈殿します。 次に、[1] 業務用空調用フィラメントの束、輸送用織物パッド、または分解、錆び、燃焼しない同様の素材が詰め込まれ、[2] 穴あきフレーム トラップが装備された管状フィルターに送られます。その入り口と出口。

最後のストレーナはガス燃料中の灰とタールの残留物を捕らえ、ガス燃料はわずかに曲がった水平チューブ（わずかに残っている水分の大部分が閉じ込められる）を通ってエンジンに送られます。

木質ガスまたはガソリンの使用を可能にするために、私たちの研究チームは、キャブレターのスクラップ部品、一対の古いブラケット、キャビネットのドアのヒンジ、および 3 つのクレビスを使用して、性質に適していると思われる独自の混合チャンバーとリンケージのセットアップを製作しました。生成ガスを T に変換します。

蒸気燃料の BTU 値はかなり低いため (また、木材の「煙」に含まれる使用可能な電力の量はエンジン速度、負荷、湿気、その他の要因によって影響される可能性があるため)、ガスと空気の比率は次のようにする必要があります。たとえばプロパン燃料エンジンよりもはるかに優れています。 しかし、木材ガスシステムがあらゆる種類の運転条件下で一定の性能を維持することが期待される場合、ドライバーは走行中に混合を調整できなければなりませんが、常にコントロールを操作する必要はありません。

私たちのチームは、これらの要件をすべて満たすデザインを考え出しました。 彼らはまず、長さ 4 インチの 1/8 インチ X 2 インチ X 4 インチの鋼管を探し出し、標準のガソリン キャブレターとマニホールドをテンプレートとして使用して、その広い上面と下面に燃料通路と取り付け穴を開けました。 次に、チューブの「内側」端を金属くずで密閉し、1/4 インチ X 2-1/2 インチ X 4-1/2 インチのプレートのセクションを切り出し、5/16 の穴あけとタップ加工を行いました。 '' このパネルの各隅に取り付けスタッド穴があり、フォード オートライト/モータークラフト 5200 またはホーリー 5210 2 バレル キャブレターのベースに対応する間隔で開口部が配置されています。 (これらの特定のユニットは、それぞれピントスとベガスのオリジナル装備であり、自動車解体場でスクラップとして非常に手頃な料金ですぐに入手できるはずです。)

次のステップは、キャブのプライマリとセカンダリのスロットルボアに合わせてプレートに 1-1/4 インチと 1-1/2 インチの穴を開け、新しく形成したハードウェアをチューブ状スチールの露出した端に溶接することでした。チャンバー。 (我々の研究者らは、隅の穴がネジ切りではなく真っ直ぐに開けられている点を除いて最初のフランジと同じ 2 番目のフランジも作成し、その後、あらゆる可能性を排除するために、以前はマニホールドに取り付けられていた PCV 真空フィッティングをボックスに再配置しました)新しいハードウェアと干渉する可能性があります)。

この時点で、スロットルボディを弓のこを使ってキャブレターの残りの部分（フロートボウルのちょうど底、ベンチュリスの約3/4インチ下）から取り外し、その「切断」面を平らにやすりで削り、4つのスロットルボディを取り除きました。その内部通路（アイドルスクリューフィード、両方のアイドルトランスファーホール、ディストリビューター真空ポート）は、小さなボールベアリング（代わりにリードショットを使用することもできました）とシリコンで恒久的に密閉されました。

残りの手順には、4 つの 5/16 インチ X 1-3/4 インチのスタッドを所定の位置にねじ込み、スロットル ボディをその上でスライドさせ (シャフトを上向きに)、1-1/4 インチと 1-1/2 インチのフランジを滑らせることが含まれます。サニタリーエルボを 2 番目のねじなし取り付けプレートの適切な開口部に通し、各パイプのフランジ付き終端にシリコンシーラントを塗布し、ロックワッシャーとナットでアセンブリ全体を固定します。 次に、2インチ長いキャブ取り付けスタッドとガスケットを取り付けた後、ユニットをマニホールドに取り付けました。ガソリンキャブレターが上にあります。

この構成では、木質ガス供給ホースが 1-1/2 インチのフィッティングに接続され、エア フィルター チャンバーにつながる小さなエルボを使用して、エンジンをいくつかのモードで動作させることができます。 さらに、あるものから別のものに切り替えることは、複雑ではないがユニークな選択的リンケージアセンブリを制御するケーブルを引くのと同じくらい簡単です。

当社のシステムは、3 つの 3/8 インチ クレビスと改良されたドア ヒンジの直列シリーズに基づいており、これらはすべて、マニホールドの既存の取り付け穴に固定された 1 本の 3/8 インチ X 6 インチ ボルトを中心に回転します。 添付のカラー写真を参照すると、左端 (銀色) のクレビスが前方 (木質ガス) のスロットル プレートを制御し、中央 (赤) の留め具が後方 (外気) のバルブの動きを制御していることがわかります。右 (黒) U クラスプはガソリン キャブレターのアクセル ロッドを動かします。

アセンブリの中央にある幅広の青いアームはマスター コントロールとして機能し、トラックの「アクセル」ペダルに接続されています。 このコンポーネントは、3-1/2 インチのドア ヒンジの半分にすぎず、平らな端に 2 つの「足」が溶接され (回転できるようにするため)、一対の 4-1/2 で作られた両面ヨークが付いています。 '' ストラップヒンジ - 反対側の湾曲したエッジに溶接されています。 1/4 インチ x 2-3/4 インチの寸法で、ダッシュボードで終端するスリーブ付きケーブルによって制御される、スライド式の先細ピンが、ドア ヒンジのループ内にあります。 横方向に移動すると、この単純な構成により、ガソリンまたは木質ガス (または両方) のスロットルの動作が調整されます。 (さらに、各プロデューサ ガス クレビスに取り付けられたスロット付きブラケットにより、ピント キャブ スロットル ボディ内での燃料と空気の両方の「ダンパー」移動を調整して、最適な燃焼比を実現できます。)

その後、さらなる柔軟性を求めて、当社の研究者はリンケージをもう一度修正しました。この変更により、日常のドライバーが遭遇する可能性のある予測不可能な交通状況下でのエンジンのパフォーマンスに大きな違いが生じました。 スライド制御ピンが両方の「発煙燃料」クレビスを同時に移動できるようにする代わりに、エアミックス（赤）アームの右肩にのみアクセス穴を開け、レバーのスロット付きブラケットとアームの間に短いスプリングを固定しました。銀色（木質ガス）の隣人の。 次に、2 ポート キャブ ボディ内の「フラップ」バルブが完全に開いたときの空気と木質ガスの両方のスロットル ロッドの位置を決定し、空気制御レバーに 2 段階のスプリングを慎重に取り付けました。より頑丈であれば、進行のまさにその時点でコイルが機能することになります。

最終的な修正には、生成ガス スロットル バルブのシャフトに取り付けられたアームに小さなストップを仮付け溶接して、全開位置を超えて回転しないようにすることと、1/8 インチ X 3/4 インチのロールピンを穴に打ち込むことが含まれます。ピント キャブレター ボディの上面にある穴により、空気の「ダンパー」が最大流量位置を超えて移動できるようになりますが、再び完全に閉じるまでの移動は阻止されます。

使用時には、二元燃料セットアップが非常に効果的です。 ダッシュボードの制御ケーブルを押し込むと、トラックはいつものようにガソリンだけで走ります。 ハンドルを中間の位置まで引くと、木質ガスとガソリンの両方のスロットルが機能し、ガス化ユニットを適切な燃料生成温度に急速に上げながら運転者が発進できるようになります。 (当社のシステムは、他のほとんどのシステムとは異なり、一日の初めにマッチで木質燃料に点火した後、石炭に火をつけるための、電力を浪費し、潜在的に危険な送風ファンを組み込んでいません。トラックが回転するときに生成されるエンジンの真空は、ハーフ・アンド・ハーフ モードで走行すると、わずか 1 マイル (または数分間の暖機運転) 後に十分な「煙」燃料の供給を保証するのに十分なドラフトが得られます)。

石炭が加熱されると、ケーブルを完全に延長して、エンジンを生産ガスのみで稼働させることができます。 この構成では、キャブレターに影響を与えるほどの十分な吸引がないため、アトマイザーのアイドル回路を通ってマニホールドにガソリンが入ることはほとんどありません。 さらに、調整可能なプログレッシブ スロットル アセンブリにより、エンジンは常に適切な空気/木質ガス比を受け取ることができます。さらに、ドライバーは、あらゆる交通状況に対するパワープラントの反応を感じ、アクセル ペダルで修正を加えることができます。

「馴染みのない」テクノロジーに依存する他のデバイスと同様に、スクラップ焼成ピックアップも慣れるのに時間がかかります。 そして、慎重に検討する必要があるいくつかの欠点があることは確かです。 まず、エンジンの出力が著しく低下します。 トラックは簡単に始動し、アイドリング状態でスムーズに走行しますが、比較的低 BTU の燃料により、タンクからすぐに煙が出ます。 (当社の整備士の 1 人は、「ピストンを 2 つ取り外して運転しているようなものだ」と述べました。) それにもかかわらず、高「オクタン価」燃料に対応するために点火時期が早められているため、トラックは交通の流れに簡単に追いつき、法定速度を超える速度を維持できます。限界。

2 番目の非常に重要な要素は、どれだけ強調してもしすぎることはありませんが、調理器や供給パイプから出る可能性のある一酸化炭素ガスによる潜在的な危険性です。 システムの構築に注意が払われ、漏れが存在しない場合、エンジンは毒素を消費します…予備テスト全体を通じて、ガソリンモードでの排出よりも 33% 低い CO 排出量を記録しました。 （炭化水素の排出量は半分に減りました！）しかし、たとえ燃料供給パイプの小さな破損から発生する煙や、ガス化装置に再装填するときに発生する煙を吸い込むと、ひどい頭痛や酩酊感を引き起こす可能性があります。 そして、無臭、無色、そして非常に有毒な一酸化炭素の蒸気にさらされると、崩壊や、極端な場合には死に至る可能性があります。 (もちろん、すべての自動車の排気管からは同じ有毒ガスが排出されます。ただし、その濃度は未燃焼の煙燃料をエンジンに供給する供給ラインが破裂した場合に発生する濃度よりもはるかに低いです。)

最後に、木材の力は、道を進むために使用される従来の方法ほど便利ではありません。 フィルター媒体は数百マイルごとに交換する必要があり、コンデンサーはショットガンクリーニングブラシでラムロッドを使用し（または庭のホースで洗い流し）、定期的に排水する必要があることがわかりました。

しかし、燃料価格の落ち度を見つけるのは難しいだろう。 私たちの約 1,500 マイルの生産ガス走行で使用される木材のほぼすべては無料で入手できました…そして私たちは、工場の廃材から枯れた道路脇の藪、請負業者の廃材 (山ごと!) に至るまで、あらゆるものを燃やしてきました。 さらに、私たちの地元の電力会社は、送電線の通行権を侵害していた木から切り取られた欠けた端材をトラック一台分喜んで処分してくれました。 また、燃料には一切コストがかかりませんでしたが、このトラックは使用する木材を節約していることがわかりました。 私たちの車は、木材を満載し、乗客を乗せた状態で、1 ポンドの塊で約 1 マイル進みます。つまり、タンク 1 杯あたり約 75 マイル走ることになります。

さらに、エンジンに対する煙の影響を心配している人も、マニホールド、バルブシート、燃焼室に堆積物や磨耗の兆候がないか検査し、部品が驚くほどきれいであることが判明したという事実を聞いて安心していただけます。

経済アナリストが燃料価格の上昇を予測している中、将来に備えて今すぐ代替燃料を検討しない人は考えにくいでしょう。 （実際、今日のガソリン価格でも、実際に旅行に行ける人はますます少なくなっています！）そして、現在入手可能な自動車用燃料のオプションの中で、木材ガスは確かに生産と使用が最も簡単で安価なものの 1 つです。

さらに、ガス化プロセスは高速道路での用途に限定されません。 私たちの研究者たちは現在、この技術を 10KW の定置型発電ユニットに適応させているところです。将来の号では、その薪を使った「自家発電施設」について詳しく取り上げることになるでしょう。

（木質ガス発電機の詳細プランもご注文いただけます。）

当初は、「MOTHER EARTH NEWS」の 1981 年 5/6 月号に「Wood Gas Truck: Road Power From Wood Gasification」として掲載されました。