Самодельный легкий бензоагрегат для экспедиций и дачи.

 

                                                                                                      Любителю путешествий.

 

В поисках надежного источника питания для небольших экспедиций  пришлось перерыть массу справочной литературы, посетить не один десяток сайтов. Ни один из источников

не мог меня устроить по совокупности критериев: Всем хороши, например, бензогенераторы Хонда: малый вес, малый расход топлива, одно пугает – слишком большая цена, которую придется выложить за это удовольствие. Пришлось искать в своем отечестве. Самые популярные агрегаты – АБ-1 и АБ-2 не устраивают только по двум параметрам – большим весом и большим расходом топлива. И если экспедиция предвидится с киловаттным усилителем, можно пойти на жертву и взять такие агрегаты. А если предвидится небольшая экспедиция и мощность источника нужна всего 200-500 ватт, такой агрегат уже тащить не имеет смысла. Нет ни за рубежом, ни в отечестве недорогого,

непрожорливого бензоагрегата с такой мощностью. А надо! Надо и радиолюбителю, надо и дачнику. А в условиях постоянных «веерных» отключений электроэнергии такой агрегат пригодится  всем.

Если нет агрегата промышленного изготовления, есть из чего его сделать.

Как известно любой бензоагрегат состоит из бензинового двигателя и электрического генератора.

Двигатели.  Двигатель справедливо считается сердцем установки. Именно его ресурс определяет срок "жизни" мини-электростанции: среднее время наработки на отказ у блока электрогенератора всегда в несколько раз выше, чем у мотора. Основные мировые производители бензиновых моторов: Briggs&Stratton (США), Honda (Япония), Kubota (Япония), Lombardini (Италия), Mitsubishi (Япония), Robin (Япония), Suzuki (Япония), Tecumseh (Италия), Yamaha (Япония) и др. Отечественные бензиновые движки для агрегатов найти очень сложно, правда, в Перми выпускают то, что нам нужно.

Самые маленькие, экономичные и недорогие двигатели, подходящие для изготовления самодельного бензоагрегата  используются в бензопилах.

 

                    

 

Многим известны достоинства отечественных бензопил Дружба, Урал, Тайга и новинки Завода им. Ф.Э.Дзержинского бензопилы Крона-202. Ну а кому не известны, приведу их характеристики:

 

Марка	Вид	Мощность КВт/л.с.	Цилиндр (см3)	Шина (см)	Топл. Бак (л)	Расход Бензина г/час.квт	Цена
Дружба 4М	проф.	3.0/4	94		1.5	600	4000-4500р
Урал-2ТЭ	проф.	3.68/5	94	46	2.0	600	4200-4700р
Тайга-245	проф.	2.6/3.4	45	40	0.8	600	4100-4600 р

 

Если говорить о надежности моторов этих бензопил, то вряд ли они уступят двигателям Хонды, поскольку создавались для наших российских леспромхозов,  расположенных большей частью в суровых северных широтах. Не зря они входят в категорию профессиональных, основное требование к которым – длительная работа на валке леса. Да и марку «ЗиД» пермяки держат крепко. По собственному опыту знаю, что бензопила Дружба-4  легко запускается и в жару и в холод. Прекрасно держит обороты при очень большом диапазоне нагрузок, и не слишком прожорлива, на целый день работы  6-8 литров бензина ей вполне достаточно. Работает почти в любом положении и в любых руках. Принудительное  воздушное охлаждение  позволяет не бояться перегрева и не заботиться об охлаждающей жидкости. А если учесть, что генераторный режим стабильных оборотов и мало меняющихся  нагрузок более благоприятен для любого двигателя, то двигателям от бензопил просто цены нет. Кстати, цена все же есть и даже сегодня она не превышает 150-170 условных единиц для отечественных пил.

Не уступают «Дружбе» и «Урал-2Т» и «Тайга-245». К сожалению, не пришлось видеть «Крону-202», но при знакомстве с ее характеристиками показалось, что она даже больше подходит для создания компактного бензоагрегата, чем ее предшественницы.

Единственная импортная бензопила «Partner-351» той же стоимости и таком же аппетите имеет двигатель мощностью всего 1,5 л.с., но правда, и вдвое меньший вес, и относится к категории бытовых, которые не терпят длительной работы.

                               

Что из этого выбрать? Что попадет под руку, главное комплектность и исправность.

Я не зря упомянул про комплектность, в экспедициях и бензопила пригодится, тем более, что генератор можно выполнить в виде сменного блока. Напилил дровишек для костра – переходи на генератор и работай в эфире. А шина (полотно) и пильная цепь и  весят немного и места не занимают.

 

Генераторы: Здесь выбор более широк, проще всего использовать 12 или 24 - вольтовые генераторы от автомобилей, начиная от «Камазенка» (ОКА)  и заканчивая ее старшим братом – КАМАЗОМ. В случае необходимости можно взять генераторы и от тракторов и других сельхоз. машин. Главное, чтобы к этому генератору имелся «родной» реле-регулятор и генератор давал постоянный ток. Максимальная мощность генераторов при работе совместно с отечественными бензопилами может достигать 2-3 Квт.

Оптимальная мощность  генераторов 1-1,5 кВт. К сожалению, генераторы переменного тока на 220 вольт совместно  бензопилами применять нельзя, так как двигатель не может без специального регулятора оборотов выдерживать достаточно точную частоту вращения, необходимую для получения частоты 50 герц.  Зато автомобильные генераторы поддерживают стабильное постоянное напряжение на выходе в широком диапазоне скоростей вращения от 1000 – 1200  до  5-7 тысяч оборотов в минуту.

 

Преобразователь напряжения. Если ваша аппаратура питается от 12 вольт, преобразователь к 12-вольтовому генератору не нужен, достаточно использовать небольшой аккумулятор в буфере. Например, для 100 ваттных радиостанций достаточно аккумулятора емкостью 20 а/ч, причем только при работе в динамическом режиме(прием-передача). Можно использовать и более мощный аккумулятор, тогда экономичность вашей системы питания еще более улучшиться. Для питания освещения или телевизора буферный аккумулятор не требуется, как и для любой статической нагрузки.

А если в составе  вашей аппаратуры есть такая, которой нужно 220 вольт, потребуется преобразователь напряжения или как иногда говорят инвертор.

Из промышленных можно обратить внимание на блоки бесперебойного питания для компьютеров и оргтехники с автозапуском от аккумуляторов. Причем использовать их можно даже с родными аккумуляторами. Важно, чтобы их номинальная мощность соответствовала потребляемой мощности аппаратуры и не превышала мощность генератора. Можно использовать самодельный преобразователь, есть даже наборы для самостоятельной сборки «Мастер-Кит» (NK289,  NS124,  NM1032), а лучше всего использовать инвертор «МАП Энергия», выпускаемый фирмой «Микроарт», он имеет достаточную мощность более 600  Ватт и надежен в эксплуатации. В промежутках между экспедициями его можно использовать как зарядное устройство, источник питания 12 Вольт и устройство для восстановления «убитых» в экспедиции аккумуляторов.

 

  Как все это соединить?

Лучше всего выполнить генератор в виде сменного блока, закрепляемого вместо и на место шины (полотна), так, как крепится отрезной круг, выпускаемых для бензопил.

 

                                      

 

 Если имеется старая изношенная шина, ее можно приспособить для крепления генератора. Если шины нет – придется изготовить кронштейн самостоятельно.

Поскольку двигатель бензопилы развивает до 7-8 тысяч оборотов,  передачу от ведущего вала редуктора  к генератору лучше сделать  ременную. Она менее шумная по сравнению с цепной и не требует смазки.  Кроме того, ременная передача лучше демпфирует неравномерность нагрузки. Но для этого придется заменить ведущую звездочку цепи

специально выточенным шкивом с таким же профилем, как и шкив генератора. Поручите эту работу хорошему специалисту, так как от качества изготовления шкива будет зависеть срок эксплуатации приводного ремня. Подобрав ремень, а он должен быть таким, чтобы

генератор находился как можно ближе к двигателю, наметьте на шине (кронштейне) место крепления генератора и натяжного устройства для ремня.

Желательно прикрепить генератор к бензопиле в трех точках, для большей жесткости конструкции. Кроме этого необходимо обеспечить и хорошую устойчивость агрегата.

Этот вариант хорош еще и тем, что между двигателем и редуктором имеется центробежная муфта, отключающая выходной вал при холостых оборотах двигателя.

 

Другой вариант предусматривает крепление генератора к бензопиле «Урал» и «Дружба» с помощью специально выточенной муфты, она используется в специальной приставке - насосе «Нептун» и может быть изготовлена для конкретного генератора хорошим токарем.

 

 

                                                           

 

 

Конкретное исполнение зависит от того, какой именно вы используете генератор и с какой именно бензопилой.

Электрическое соединение. Каждый генератор имеет свою схему соединения с реле-регулятором, некоторые генераторы имеют встроенный регулятор(таблетку). Это не важно. Соедините выход генератора через амперметр (можно использовать автомобильный на 30-40 Ампер) и выключатель с аккумулятором, аккумулятор соедините с нагрузкой или преобразователем напряжения.  Желательно иметь контроль напряжения генератора с помощью вольтметра.

Рекомендации по работе. Поскольку двигатель не имеет автоматического регулятора оборотов, поддерживающего обороты вне зависимости от нагрузки, придется подобрать обороты таким образом, чтобы двигатель при максимальной нагрузке только немного «рычал», но не сбавлял обороты совсем и тем более не глох. Конечно, это немного повысит расход бензина. Компенсировать этот недостаток поможет аккумулятор большой емкости, который в пиках нагрузки отдаст часть своей емкости, а в паузах между пиками будет только слегка нагружать двигатель. При еще большей емкости аккумулятора экономичность системы  возрастет еще больше, поскольку двигатель можно будет использовать только для подзарядки аккумулятора.

Режим работы при стабильной нагрузке благотворно скажется на долговечности и надежности и двигателя и генератора.

А напоследок приведу таблицу, по которой можно определить  мощность, потребляемую тем или иным прибором  и  мощность агрегата для питания таких приборов. 

 

 

Всего вам доброго!

73! Н.Филенко (UA9XBI)