GAZOGENES A BOIS
(Type BERLIET, licence IMBERT- DE DIETRICH).

 

Description.

Shémas générateur à bois

Ce gazogène, à combustion renversée, utilise le bois. Il comprend deux parties :


  1. La trémie (B), qui reçoit le bois par la porte (A); elle est entourée de la chambre concentrique (C), dans laquelle circule le gaz venant du foyer et qui, le là, se rend aux refroisseurs et épurateurs;

  2. Le foyer (F), relié à la trémie par un cône en tôle guidant la descente du combustible. L'air primaire pénètre dans le foyer, par une série de buses horizontales (D), portées par une couronne tubulaire (K), reliée à l'extérieur par une boîte à clapet; le clapet battant supprime les retours éventuels de flammes et de fumées. L'allumage se fait par l'ouverture de ce clapet.
    Deux portes (E) (une seule est visible sur la figure) servent au nettoyage du foyer.

 

Fonctionnement.

Le foyer est chargé initialement d'environ 20 kg. de braisette de boulanger ou de charbon de bois sec, en morceaux de la grosseur d'une noix; la braisette doit être criblée pour éliminer les poussières et les petits morceaux.

Le foyer est garni de braisette, intérieurement jusqu'au niveau (a b) et extérieurement jusqu'au niveau (c d) (niveau de l'étranglement du "diabolo" du foyer. Le foyer ne peut être allumé rapidement que s'il contient, à l'intérieur, suffisamment de braisette. Le chargement s'achève avec du bois qui doit répondre à certaines conditions, morceaux de 5 à 6 cm. (cf page bois)

Nous verrons plus loin comment on allume de gazogène. Quand il est allumé et que le moteur est alimenté en gaz, l'aspiration créée par le moteur suffit à appeler par les buses l'air primaire nécessaire à la combustion.

Les gaz chauds, en remontant dans la chambre annulaire (C), chauffent, à travers la tôle intérieure, le bois de la trémie. Le bois, nouvellement chargé, commence par sécher (zone de séchage au niveau (B)), puis il distille des pyroligneux (zone de distillation au niveau des lettres (C) et (D)) et il arrive au foyer sous forme de charbon de bois dont la combustion s'active à la hauteur des buses (zone de combustion). Ainsi, au fur et à mesure qu'il descend, le bois se transforme en charbon, transformation nécessaire pour l'acomplissement rapide des réactions chimiques génératrices d'oxyde de carbone.

D'autre part, les produits gazeux abandonnés par le bois descendent aussi, aspirés par le moteur, et doivent traverser le foyer; l'étranglement de celui-ci donne à l'air une grande vitesse et ceci permet d'obtenir une température élevée dans cette région que nous appellerons, avec la partie inférieure, zone de réduction, parce que c'est dans cette zone qu'en passant sur les charbons ardents, la vapeur d'eau est réduite en hydrogène et oxyde de carbone, que le gaz carbonique est réduit en oxyde de carbone et qu'enfin les pyroligneux sont partiellement détruits.

La partie évasée du diabolo facilite le dégagement des cendres.

Avant de pénétrer dans la chambre (C), le gaz est obligé de traverser la couche extérieure de braisette qui contribue à retenir les pyroligneux qui ont pu traverser le foyer sans être détruits.

 

Le Refroidisseur.

Cet appareil comprend trois au quatre caissons métalliques rectangulaires, placés sous le châssis, perpendiculairement à l'axe longitudinal du véhicule; le gaz passe successivement dans ces caissons. A l'exception du premier, ils contiennent des plaques de tôles perforées, solidaires les unes des autres; les trous d'une plaque ne sont pas en regard des trous des deux plaques qui l'encadrent et ces trous deviennent de plus en plus petits.

En pénétrant dans le premier caisson, le gaz se détend, se refroidit et perd de sa vitesse : la vapeur d'eau se condense et les grosses cendres tombent dans le fond du caisson; dans les autres caissons, le refroidissement s'accentue, les gouttelettes d'eau sont arrêtées par les chicanes que forment les plaques perforées, le long desquelles l'eau ruisselle, en entraînant les poussières.

Aux arrêts du véhicule, l'eau de condensation s'écoule par de petits orifices ménagés dans le fonds des caissons.

Les caissons sont munis de portes de visite et de nettoyage à chaque extrémité.

 

L'épurateur.

L'épurateur n'existe que sur les camions, car, sur une voiture de tourisme, il serait très encombrant, mais, sur celles-ci, il y a alors un caisson de plus.

Epurateur gazogène Berliet

L'épurateur est un cylindre vertical en tôle avec portes de visite (A,B,E). Il contient deux grilles légères (C), supportant chacune une couche épaisse d'anneaux "Raschig" (ces anneaux sont de petits cylindres en tôle mince dont le diamètre est égal à la hauteur); ces anneaux sont versés "en vrac" sur les grilles.

Le gaz est aspiré de bas en haut et subit trois détentes dans l'appareil (cendrier, espaces libres au-dessous et au-dessus de la deuxième couche d'anneaux).

Les détentes successives, le passage dans les chicanes innombrables formées par les anneaux sèchent complètement les gaz et retiennent les poussières. L'eau de condensation entraîne vers le bas la boue qui couvre les anneaux. A l'arrêt, l'eau s'écoule par l'orifice (D).

Dans les appareils RENAULT (Licence IMBERT), les anneaux sont remplacés par des grains de liège.

 

Mélangeur ou prise d'air.

Schéma du mélangeur pour gazogène Berliet

 

Le mélangeur est formé par la réunion de quatre tubulures; l'une (en bas du shéma) communique avec le gazogène, la deuxième (à gauche) introduit l'air secondaire nécessaire à la combustion; le cône qui le surmonte favorise, par dispersion, la formation d'un mélange homogène; elle peut être plus ou moins étranglée par le papillon de réglage d'air (b); la troisième (en haut), dont l'obstruction variable est assurée par le papillon (c), conduit le mélange au moteur; enfin, la tubulure de droite, fermée en marche par le papillon (a), est en communication avec un aspirateur électrique.

Le moteur peut d'ailleurs fonctionner à l'essence; un petit réservoir d'essence alimente un carburateur branché sur la tuyauterie d'admission au moteur.

 

 

Allumage et départ au gaz.

Pour allumer le gazogène : de la planche de bord, fermer le papillon (b) et ouvrir le papillon (a), accélérateur au repos, afin de laisser le papillon (c) fermé, puis mettre en route l'aspirateur électrique; présenter une torche (amiante imbidée d'essence) enflammée à l'entrée d'air primaire au générateur. Le refoulement de l'aspirateur dégage d'abord un peu de fumée; au bout de trois ou quatre minutes, allumer le gaz à la sortie de l'aspirateur;il doit brûler avec une flamme bleu pâle, continue, ronflante.

Quand le gaz est reconnu bon, couper le contact de l'aspirateur, pousser la tirette qui commande la fermeture du papillon (a); mettre le contact d'allumage, entr'ouvrir le papilon d'air (b) et le papillon (c) (celui-ci en accélérant en fond), puis lancer le démarreur. Si le gaz est bon et si la manette commandant (b) est dans une position convenable, qu'on arrive très vite à repérer, le départ est immédiat. Cependant, le moteur ne "répond" pas tout de suite : dès qu'on le sent ralentir, fermer un peu l'air et faire quelques appels de gaz en manoeuvrant l'accélérateur; dès que le moteur emballe, le générateur a pris son régime et on peut démarrer.

 

Allumage et départ à l'essence.

Il faut tout d'abord fermer les papilons (a,b,c), ouvrir le robinet d'essence et le papillon du carburateur, puis ramener à zéro l'avance à l'allumage et lancer le moteur au démarreur (si le moteur ne partait pas, c'est que les papillons (a,b,c), mal fermés, laisseraient passer de l'air). Quand le moteur est lancé, régler le ralenti rapide, ouvrir un peu le robinet à trois voies,accélérer légèrement (sur l'essence et sur le gaz) pendant qu'un aide présente une flamme à l'entrée du générateur. Après quelques minutes de marche, accélérer un peu plus et ouvrir le papillon (b): si le moteur répond, accélérer davantage, ouvrir un peu plus l'air, fermer progressivement l'essence (robinet à trois voies) et augmenter l'avance à l'allumage. Comme on le voit, le départ à l'essence est plus compliqué que le départ au gaz.

 

 

Conduite du moteur.

La conduite du moteur ne diffère pas de la conduite d'un moteur à essence, seul l'arrêt présente une particularité; si l'arrêt du véhicule est très court, on peut laisser le moteur tourner au ralenti, mais si l'arrêt doit se prolonger un peu, il est bon de couper l'allumage en accélérant à fond,, afin de remplir les appareils de gaz et de faciliter le prochain départ; si l'arrêt est assez long, on devra, au moment du départ, briser la voûte qui a pu se former et ranimer le foyer avec l'aspirateur.

 

 

Mise en veilleuse.

Le gazogène peut rester allumer plusieurs heures sans qu'il soit nécessaire de prendre de précaution particulière. Si l'on veut éviter de rallumer le gazogène après un temps d'arrêt assez long, on peut le mettre en veilleuse : pour cela, fermer tous les papillons du mélangeur et ouvrir légèrement la porte de chargement de la trémie ; au moment de repartir, on enlèvera la porte de chargement, on tassera le combustible avec un ringard pour détruire une voûte possible; on évitera cependant de trop remuer le combustible afin d'éviter que des morceaux de bois en cours de distillation ne tombent dans le foyer, ce qui rendrait le départ difficile; on pourra repartir après avoir aspiré pendant une ou deux minutes. La mise en veilleuse est rarement pratiquée, car elle ne fait guère gagner de temps. Un gazogène en veilleuse dans un garage risque de polluer l'atmosphère.

 

 

Conduite du véhicule.

Les opérations de démarrage, de changement de vitesse, marche arrière, ralentissement et arrêt s'efectuent comme avec un moteur à essence; on retiendra cependant que :

  1. Les reprises se font en accélérant à fond, de manière à utiliser toute la dépression du moteur pour forcer le tirage et augmenter la production de gaz, puis, quand le nouveaurégime normal est établi, on lâche peu à peu l'accélérateur;
  2. Le moteur supporte bien l'avance à l'allumage, sans cogner, ni cliqueter; il est donc toujours avantageux d'utiliser une forte avance;
  3. Dans une rampe, on évitera de laisser tomber le régime, sinon le générateur ne fournirait plus assez de gaz; on devra changer de vitesse plus vite qu'avec un moteur à esssence;
  4. Lorsque le véhicule descend une longue pente, il est essentiel de prévenir la baisse d'activité du feu et l'afflux de vapeur au moment de la reprise : pour cela, il suffit de fermer l'air secondaire (papillon b) complètement; la position "ralenti" du papillon (c) suffit à entretenir un foyer suffisamment actif pour que, au bas de la descente, la reprise puisse se faire.

 

 

By-pass.

Avec un mélangeur équipé d'un by-pass, la précaution indiquée au point 4 de la rubrique précédente, qui concerne le problème des longues descentes, est inutile.

 

Mélangeur Renault avec by-pass

 

(A) désigne le corps du mélangeur, (B) l'entrée d'air réglable par la ceinture (C), et (E) le papillon soumis à l'accélérateur.
Dans une descente, ce papillon est fermé complètement et l'aspiration du moteurse fait sentir sur le clapet (G) qui, dès lors, s'ouvre et la dépression se fait sentir au générateur par le by-pass (ou passe à côté) (F); au moment de la reprise, le clapet (G) est rappelé par le ressort (H) réglable par l'écrou (I). Le clapet (J) s'oppose à l'entrée d'air dans la dérivation.

 

 

Rechargements.

Il faut recharger la trémie au plus tard quand les deux tiers du combustible sont brûlés, mais on a intérêt à recharger plus souvent. Imaginons que le niveau du bois soit descendu très bas au moment où l'on recharge : quand le bois nouveau arrivera au foyer, il n'aura pas été suffisamment carbonisé et les reprises seront mauvaises : un peu plus tard, la production de vapeur sera abondante et on aura du gaz humide; quand la vapeur aura un peu diminué, on obtiendra un gaz riche en hydrogène et le moteur marchera mieux; puis, quand le combustible de nouveau s'épuisera, la proportion d'hydrogène faiblira, le gaz sera plus pauvre.
De plus, en laissant le niveau descendre très bas, on risque de voir céder les soudures du diabolo, par suite de l'élévation de température.
On voit par là l'importance des rechargements fréquents; il n'est intéressant de laisser tomber le niveau que lorsque le moment approche de nettoyer le foyer.

Pour recharger, il faut laisser tourner le moteur de façon à ne pas être incommodé par les fumées et les gaz contenus dans la trémie.
Le chargement fait, tasser le combustible avec un ringard et refermer soigneusement la porte, après s'être assuré de la propreté du joint et de sa portée.

 

 

Entretien.

Il est essentiel de suivre les instructions suivantes pour assurer au gazogène une marche régulière :

  1. Tous les matins, vérifier (par les portes (E) premier shémas), le niveau de braisette et le rétablir s'il y a lieu;
  2. Tous les 500 kms, décrasser le foyer; avant cette opération, on a laissé autant que possible tomber le niveau du bois et refroidir le générateur. Ouvrir la porte (H), sortir la grille et évacuer toute la braisette, le mâchefer et le bois qui n'a pas encore été brûlé (si le gazogène est plein, éviter de faire tomber le bois), s'assurer que tout l'aggloméré de cendre est sorti; remettre de la braisette dans le foyer et autour du diabolo (la braisette sortie peut resserviraprès triage et criblage); remettre au-dessus le bois à demi consuméet faire le plein avec du bois cru.
    Le foyer doit être refait un peu plus souvent si l'on utilise du bois résineux (qui donne beaucoup de goudron) ou du bois présentant une écorce épaisse, surtout si ce bois provient de régions sableuses ou calcaires.
    En même temps, vidanger le caisson refroidisseur et s'assurer que les trous d'évacuation d'eau ne sont pas bouchés;
  3. Tous les 1000 kms, nettoyer tous les caissons et l'épurateur : ouvrir les deux portes de chaque caisson, sortir les plaques perforées et nettoyer le tout avec un jet d'eau; ouvrir les portes (A) et (E) de l'épurateur sans sortir les anneaux de Raschig, les arroser par le dessus jusqu'à ce que l'eau sorte claire. Auparavant, par la porte (B), examiner les anneaux : s'ils présentent des traces de goudrons, c'est que la braisette autour du foyer n' a pas été changée en temps voulu. Avant de refermer la porte (A), il faut verser de l'eau jusqu'à la voir sortir propre par le trou (D);
  4. Les surfaces extérieures de l'épurateur, du refroidisseur des tuyauteries doivent être nettoyées et graissées pour les protéger de la rouille.
    Tous les quinzes jours, recouvrir le générateur d'un enduit composé de 400 gr. de graphite mélangé à 1 kg. de vernis gras au copal.

 

 

Incidents.

Ils sont dus à l'une des trois causes décrites au chapitre incidents et pannes.

Voici les principaux incidents que l'on peut rencontrer :

  1. A l'allumage on n'arrive pas à obtenir du bon gaz parce que :
    1. Le combustible, trop gros, forme voûte : rompre cette voûte avec un ringard passé par la porte (A) ;
    2. Les cendres se tassent dans le foyer ; piquer la braisette avec un pique-feu à l'intérieur du diabolo, ou bien sortir la majeure partie de la braisette et la changer ; si cela ne suffit pas, c'est que des buses sont bouchées ; refaire le foyer complètement et vérifier les buses ;
    3. Il y a une prise d'air : vérifier que les papillons (b) et (c) du mélangeur sont fermées, puis vérifier tous les joints (voir chapitre sur les joints) ;
    4. Le papillon (a) n'est pas assez ouvert ;
    5. Les appareils d'épuration, de refroidissements, encrassés, offrent trop de résistance au passage du gaz : les nettoyer.
  2. La puissance du moteur baisse : voir ci-dessus les causes a, b, c, e ; on peut notamment se rendre compte qu'il existe une prise d'air si, pour conserver la puissance du moteur, on a dû fermer l'air secondaire une peu plus que d'habitude.
  3. Le gazogène chauffe anormalement à la partie inférieure parce que :
    1. Le foyer est encrassé : le gaz ne passe qu'à l'endroit le moins obstrué, d'où échauffement en ce point pouvant entraîner des déformations de l'enveloppe extérieure ou la rupture des soudures ;
    2. Le joint de la tubulure d'entrée d'air, autour du foyer, n'est plus étanche ; il y a une prise d'air formant chalumeau,d'où élévation locale de la température pouvant entraîner la déformation des tôles : démonter le gazogène complètement et refaire la soudure sur laquelle des traces grisâtres montrent le manque d'étanchéité en certains points.
  4. On trouve des goufrons dans les épurateurs ou refroidisseurs :
    si l'on a toujours bien entretenu le niveau de la braisette, démonter le gazogène et examiner soigneusement l'enveloppe intérieure ; il y a soit une rupture de tôle, soit une soufflure dans les soudures de la trémie.
  5. Le moteur pétarade :
    Cela peut être dû :.
    1. Au mauvais état des bougies ; corriger l'écartement des pointes (3 à 4 dixièmes), les remplacer s'il y a lieu (elles portent le n° 17 dans l'échelle des températures Champion) ;
    2. Au coincement d'une soupape par une parcelle de goudron parvenue jusqu'à un siège (voir point IV).
  6. Le moteurnne tient pas le ralenti :
    on peut attribuer ce fait :
    1. A l'allumage (magnéto ou delco : décollage du distributeur ou du rupteur, batterie en mauvais état, vis platinées usées, collecteur sale, pointes de bougies trop écartées) ;
    2. Au moteur (manque de compression, joint de culasse, segments cassés, papillons d'accélérateurs ne fermant pas) ;
    3. A des prises d'air le long des tuyauteries ;
    4. Au gazogène (combustible humide ou formant des voûtes, foyer encrassé, buses d'air bouchées).
  7. A l'arrêt, le gazogène fume : la porte de chargement est mal fermée, le clapet battant d'entrée d'air, encrassé, ne ferme pas.