是不是开惯了电动汽车就再也不愿开燃油车了,为什么?
车辆不只是需要驾驶的,而且车辆作为比较重的机械设备还要维修和保养、还要消耗建造它的电池等部件的金属资源等。F1汽油机赛车证明了齿轮机械传动的汽油车可以拥有50%的接近发电厂转化率的热效率,也就是说燃油车热效率可以接近火电厂和电池的组合效率。甚至机械传动都可以拥有很高的效率,而且机械传动结构相对简单、容易维修和更换零部件、重量轻便。
汽车车玻璃都具有对太阳辐射的保温效应,所以白天汽车内部温度会远高于车外。汽车或电车在低速空转时很大部分功率用于空调设备,因此汽车和电车实用情况下因为温室保温和太阳热辐射效应需要较大功率空调,从而消耗很大部分空转运行功率,因此续航时会很大增加空调需要消耗的电量。但实际测量一些电车续航或者油耗时,车辆通常不会打开自己的空调设备测量续航,使用电立车辆的实际上续航通常容易低于标注的续航。
燃油车不一定完全用汽油,通过煤或木炭制成煤气加工产生甲醇、天然气、氢气、秸秆产生沼气、乙醇酒精等等也是可以调整空气比例后用于汽油机的。汽油甚至不一定需要来自石油,早在1913年德二科学家就发明和公开了煤合成石油反应方法,后来全世介都有使用煤合成石油的产线。
燃油车辆相对地比电力车储能设备和控制设备相对更简单轻便,也就是说相同续航相同空重情况下燃油车辆载重效果比较好,而且更容易各燃油车辆店铺进行维修和保养工做。车辆的成本远远不只是油电本身,而电池相同续航情况下自重相对较大消耗大量相对稀缺的锂、稀吐等金属矿产资源、更频繁维修保养、更多的更换零部件成本、更复杂的维修复杂性、燃油车具有燃料种类多样性、零部件适应温度范围等等是很复杂的。
电力车因为电池的物理原理化学原因要自行携带氧化剂,所以电力车的电池重量远大于相同续航燃油车的油箱重量,电力车的充电时间显然长于燃油车加油时间。又由于电力车的电池自带氧化剂这个特点造成电力车如果和油车相同续航情况下电池体积更大,所以油车由于相同续航需要油箱更小,油车就更有条件把油箱放在车辆防撞结构更好的地方。由于不同电池的气压与温度与环境温度、电压关系非常复杂,随着电池容量增加,大型车辆电池组电池的电压和电量关系难以确定,所以电车的电池剩余电量判断的难度比较高,有时候电量显示比较多但是很快车辆电量耗尽,电车的控制系统比小容量的手机电池组更加复杂。电车的电力控制结构也非常复杂,因此常规修车店铺更难维修电车。又由于电池结构比油箱复杂的多,通常需要直接更换故障的电池模块因此电池组修理成本更贵,电池的长期使用修理成本也高于油车修理成本。例如油车故障更换结构相对简单的火花塞或活塞零件修理长期维护的成本更低,电车故障常常会整体更换内部结构复杂的电池组,因此整体更换电池包这种修理用料成本更高,电池组非常复杂精密,因此时间延长以后电池保养维修成本会更高。
机械的齿轮的燃油车辆传动油耗也可以比较低,稀薄燃烧、涡轮增压、喷油嘴等等都可以降低很多的油耗量。保拾捷等车辆品牌热衷研究F1赛车比赛是给定110kg油料限治油耗情况下进行的赛车速度比赛,齿轮传动兼顾轻盈、结构相对简便和效率高的特点,齿轮传动的燃油F1赛车效率可达百分之50。效率更高的稀薄燃烧方法需要使用高档类似柴油机的喷油嘴直喷,并通过伙花塞点燃做功。
汽油机相同技术水平下相对排放尾气更加清洁。因为化学的原理方面对汽油机排放,由于汽油碳链短,汽油机排放尾气比柴油机尾气的烟尘浓度容易实现烟尘低。这是因为汽油碳链短于柴油所以更容易完全燃烧减少积碳,而燃料分子的碳链越长积碳越严重。柴油的分子碳链长于汽油,所以柴油和重油燃烧更容易产生未完全燃烧的碳链烟尘。
从制造消耗的原料来说,汽油因为分子量更小,汽油比柴油更容易生产、合成和分离。汽油本身就是炼出柴油的副产物,而且汽油产生途径多于柴油,汽油机还有改烧天然气、沼气、甲醇、酒精、氢气、煤气等的能力而柴油机喷油的适应性弱一些,就更加需要有很大一部分小型车辆使用汽油的需要。
石油提取出汽油和柴油是有比例的,石油提取出柴油同时也会提取一定比例的汽油,重油价值低也可以裂化为汽油使用,但是汽油却很难直接转化为柴油,柴油也可以通过裂化转化为汽油。
现实的卡车、拖拉机、船舶等大型机械消耗柴油相当多,而且柴油机对油品品质要求更高,所以柴油比汽油相对缺乏,所以汽油比柴油更加适合普通人普及车辆。汽油机震动小、自重相对较轻,对小型车辆而言汽油机的使用寿命比柴油机和电机更长、舒适性也更好。
汽油是单位重量内燃烧产生热值最高的常温为液体的燃料。因此汽油机使用汽油需要的燃料重量最低,汽油是常温下轻燃料里面热量最高的燃料,汽油机具有重量轻盈节约矿产资源的优点。
石油是一种煤等远古生物残骸在地下形成泥炭、泥炭在地下高压高温加热后形成煤,煤与地下水、天然气等成分在岩石矿产催化剂作用下发生复杂化学反应以后,储存在地下的古代生物液态化学原料。
工程师通过很高的蒸馏塔隔绝空气加热石油到350度以上蒸馏,以提纯石油。蒸馏塔是一个从下部加热的柱状塔,上部温度低下部温度高,下部加热温度为350摄氏度。高沸点组分在下部冷凝,低沸点组分在上部冷凝,从而分离石油。
石油分馏后可以形成沥青、石蜡、樟脑油、重油原料、煤油原料、柴油原料、汽油原料、液化石油气。
沸点和碳链长度关系:
Fraction Number of carbon atoms
Boiling point
液化石油气gas 碳链1-4 沸点Below 25摄氏度↓
汽油Gasoline / petrol 碳链4-12 40-100摄氏度
苯族芳香烃Naptha 碳链7-14 90-150摄氏度
煤油Kerosene / paraffin 碳链12-16 沸点150-240
柴油Diesel / gas oil 碳链14-18 沸点220-300
重油Fuel oil 碳链19-25 沸点250-320
润滑油Lubricating oil 碳链20-40 沸点300-350
沥青Bitumen 大于More than 70 大于More than 350
1913年,德二化学家尤利乌斯Friedrich Carl Rudolf Bergius发现并且公开了一种煤转化为石油的化学反应,他因此获得了1931年诺贝尔化学奖。他发现煤粉与氢气与铁类Fe-Mo,或Mo-Co、Co-Ni催化剂在(450~500~C)和高压(20.3~30.4MPa)下发生化合反应,形成石油物质。高温有利于形成汽油,低温有利于形成柴油,高温汽油的催化剂更加低廉使用铁fe,低温柴油催化剂价格更高使用Co。
·镍(Ni)倾向于促进甲烷CH4的形成,如甲烷CH4化过程;因此,一般来说,镍是不可取的催化剂。
·铁(Fe)的成本相对较低,具有较高的水煤气变换活性,因此更适合于较低的氢气/一氧化碳比(H2/CO)合成气,如来自煤气化的合成气。
·钴(Co)更具催化活性,通常比钌(Ru)更受欢迎,因为钌Ru的成本过高与铁相比,钴的水煤气变换活性要低得多,成本也高得多。
钴Co催化剂比铁Fe贵230倍,但在FT合成中是铁Fe催化剂的有用替代品,因为它们在较低的合成压力下表现出活性,因此较高的催化剂成本可以通过较低的运营成本来抵消。此外,铁催化剂的积炭速率高于钴催化剂;因此Co催化剂具有更长的寿命。助催化剂寿命长/活性更高;即Co催化剂的更换频率较低。
尽管在相似的温度和压力下(例如在30atm大气压和240°C下,钴催化剂对较重烃的选择性略高于铁),钴和铁催化剂的产物分布存在差异,但产物分布主要受操作温度的选择驱动:高温导致汽油/柴油比为2:1;无论催化剂是铁Fe还是钴Co,低温都会导致汽油/柴油比或多或少为1:2。更高的温度会使选择性向低碳数产物和更多氢化产物转变;支化增加,酮和芳烃等次级产物也增加。这反映在下图1中
煤制油反应通常使用少量高压氧气与水蒸气通入反应器内,少量燃烧部分煤粉,产生高温高压和氢气,在铁催化剂作用下形成类似石油混合物,并进行提纯。
现代南非环境保护布门公开介绍的一种煤制油产线如图:
提炼的天然的汽油原料是不能直接用于燃烧的,而需要增加抗振能力才可以用于燃料。汽油机需要汽油避免提前燃烧的性能,1924年的早期汽油发现和发明4乙基铅避免自燃。现代汽油更加环保,现代改进配方的汽油通常会进行脱氢处理增加标号,并添加乙醇(酒精)或甲醇与醚类甲基叔丁醚MTBE这些成分,防止汽油提前暴燃。
通常抗震性能越好的汽油机转速越快、功率更高、重量更轻。往汽油加入少量酒精或甲醇和醚具有提高汽油抗自燃能力的优点。现代汽油还添加醚类添加剂实现抗震能力,添加硬脂酸避免乙醇、甲醇和汽油的分离等等。
汽油通常要求抗振性能分为75号、92号、95号、97号、100号共5种,标号表示辛烷值octane number抗振性能。
根据全世界的各类常见物质公开研究,常见辛烷值抗振性能表:
95号乙醇汽油:百分之10酒精/汽油10%Ethanol/gasoline 96.5 86
醇醚类:
MTBE叔丁基甲醚 115.2 97.2
TAME叔戊基甲醚 115 98
DME二甲醚 60 55
Methanol甲醇 109 89
EtOH乙醇(酒精)108 92.9
烷烃类:
LNG天然气,甲烷 127 122
LPG液化石油气,丙烷 109 96
戊烷Pentane 61.7 61.9
己烷Hexane 24.8 26.0
庚烷Heptane 0.0 0.0
正辛烷Octane -19.0 -15.0
壬烷Nonane -17.0 -20.0
异戊烷Isopentane 92.3 90.3
异庚烷Isoheptane 42.4 46.6
2-甲基庚烷(异辛烷)2-Methyl heptane (Isooctane) 21.7 23.8
2-甲基庚烷(异辛烷) 26.8 35.0
2,4-二甲基己烷(异辛烷)2,4-Dimethyl hexane (Isooctane) 65.2 69.9
2,2,4-三甲基戊烷(异辛烷)2,2,4-Trimethyl pentane (Isooctane) 100.0 100.0
烯烃类
1-戊烯1-Pentene 90.0 77.1
1-辛烯Octene 28.7 34.7
3-辛烯Octene 72.5 68.1
4-甲基1-戊烯4-Methyl 1-Pentene 95.7 80.9
芳香族
苯benzene 114.8
甲苯Toluene 120.1 103.5
邻二甲苯o-Xylene 120.0 103.0
间二甲苯m-Xylene 145.0 124.0
对二甲苯p-Xylene 146.0 127.0
乙苯Ethyl benzene 107.4 97.9
可以看出,汽油里面的烯类物质的抗振性能更好,因此汽油厂商通常通过汽油脱氢反应增加汽油抗振性能。由于烯烃常温下容易被氧化,所以实用的汽油是会变质的,应该隔绝空气储存。脱氢催化温度约为600K-800K,约为300-600摄氏度。铂Pt催化剂温度更低,Fe铁催化剂温度更高。
根据美俄克啦荷马大学编写的化学基础知识大众百科,常见的一种用于脱氢的催化剂是Cr2O3 18 %, Al2O3 82%, ZrO2 0.25 %,这种催化剂的主要有效成分是Cr2O3。Zn2TiO4也是一种脱氢催化剂。Zn2TiO4、Cr2O3-Al2O3、Fe2O3-Cr2O3-K2O都可以作为脱氢反应催化剂。H2PtCl2(SnCl3)2
是作为低温催化剂。K2CO3-Fe2O3也可以作为催化剂。其中催化效果最优的催化剂是Pt6-Sn4合金粉末。
无铅的汽油抗振剂主要是醚类物质MTBE与甲醇、乙醇。1978年,美郭化学家Paul K. Kurtz和William Groves发明并公开了乙醇汽油。乙醇汽油是把无水乙醇与汽油和少量硬脂酸C17H35COOH、MTBE抗震剂共同混合形成的一种汽油。硬脂酸C17H35COOH是肥皂与酸反应提纯的一种动物脂肪酸,这种脂肪酸通常从动物油或地勾油获取,肥皂成分硬脂酸的作用是避免乙醇与汽油混合后在低温下分层。
甲醇、乙醇汽油通常增加硬脂酸避免甲醇乙醇低温条件下与汽油分层。
MTBE是世界常见的一种抗振剂,根据全世界公开通用的方式,全世界合成MTBE通常通过异丁烯(CH3)2C=CH2与甲醇CH3OH通过低密度酚醛树脂磺酸(-R-(H2SO3)-)大孔分子酚醛离子交换膜树脂在异丁烯(CH3)2C=CH2一侧合成。MTBE沸点为55摄氏度C。
苯磺酸C6H6-SO3H溶于甲醇与烃类,因此苯磺酸是也可以在水浴加热情况下催画合成MTBE的。苯磺酸C6H6-SO3H通常通过苯C6H6与硫酰氯酸HSO3Cl在60摄氏度C、氯化铁FeCl3催化剂条件下合成。
氯磺酸HSO3Cl由SO3三氧化硫和干燥HCl氯化氢直接在152摄氏度C反应合成,冷凝产生HSO3Cl。它的容器通常使用塑料聚氟乙烯防腐蚀。分析氯磺酸通常涉及将酸水解形成SO3和HCl,然后测定总酸度和氯化物含量。在计算HSO3Cl、H2SO4和游离SO3或HCl的含量时,必须考虑SO3吸收形成H2SO4的水量。通常用特殊的反应来确定硫酰氯和焦硫酰氯(SO2Cl2和S2O5Cl2)的存在。特定的颜色反应,如碲粉的樱桃红色或硒的苔藓绿色,可以帮助识别熔点低于预期的氯磺酸。SO3三氧化硫通过SO2二氧化硫与干燥氧气在V2O5五氧化二钒催化下加热加压合成。
异丁烯通常通过汽油裂解得到,矿物油石油裂解的催化剂通常为SiO2, Al2O3, K2CO3。CoAl2O4与ZnAl2O4可以用于生物油脂的裂解催化剂,生物油脂裂解温度通常为150-250 oC。矿物油裂解温度为500 oC,压强为7-25bar大气压。异丁烯沸点为-6.9摄氏度C。
最普遍的重新排列碳氢化合物分子的过程是石脑油重整。最初的工艺,热重整,是在20世纪20年代末开发的。热重整采用510-565°C(950-1050°F)的温度和中等压力(约40巴(4兆帕)或600磅/平方英寸),从辛烷值小于40的重石脑油中获得辛烷值为70至80的汽油(石油)。产品收率虽然辛烷值较高,但包括烯烃、二烯烃和芳香族化合物。因此,它在储存过程中天生不稳定,往往会形成重质聚合物和胶质,从而导致燃烧问题。
到1950年英郭采用了一种重整工艺,该工艺使用催化剂来提高最理想汽油组分的收率,同时最大限度地减少不需要的重质产物和焦炭的形成。(催化剂是一种促进化学反应但不参与其中的物质。)在催化重整中,与热重整一样,石脑油类材料用作原料,但反应是在氢气H2的存在下进行的,这抑制了不稳定的不饱和化合物的形成,这些化合物会聚合成更高沸点的材料。
在大多数催化重整过程中,铂Pt是活性催化剂;它分布在氧化铝Al2O3载体的表面上。少量的铼、氯Cl和氟F充当催化剂促进剂。尽管铂Pt的成本很高,但该工艺是经济的,因为催化剂的寿命长,获得的产品质量和收率高。主要反应涉及长链烃分解成较小的饱和链,并形成由支链分子组成的异链烷烃。环化合物的形成(从技术上讲,石蜡环化成环烷烃)也会发生,然后环烷烃脱氢成芳香族化合物(与碳键合的氢原子较少的环状不饱和化合物)。在此过程中释放的氢气H2是催化重整的宝贵副产品。理想的最终产物是异链烷烃和芳烃,两者都具有高辛烷值。
在典型的重整装置中,石脑油装料首先在氢气存在下通过催化剂床,以去除任何硫H2S杂质。然后将脱硫后的进料与氢气(约五个氢分子比一个烃分子)混合,并加热至500-540°C(930-1000°F)的温度。气态混合物向下通过一系列三个或更多反应器容器中的催化剂颗粒。早期的反应器设计为在约25巴(2.5兆帕MPa)或350磅/平方英寸的压力下运行,但目前的装置经常在低于7巴(0.7兆帕MPa)的压力下操作。因为热量在重整反应中被吸收,所以混合物必须在反应器之间的中间炉中重新加热。
煤在800-1000摄氏度下与水蒸气反应形成水煤气,C+H2O—>CO+H2。
甲醇由水煤气去除硫化氢H2S后,通过催化剂合成制成。1923年,德二的BASF公司发明了人工合成甲醇。BASF公司使用的催化剂是Cr2O3-ZnO,反应温度300-400 oC,25-35MPa,单次产率10%。
1966年,英郭ICI公司发明了CuO-ZnO催化剂,混合Al2O3、V2O5、Cr2O3等,可以在200-300 oC、5-20MPa条件下生产甲醇。
从前面的辛烷值表格可以看出甲醇辛烷值比较高、价格相对低廉,因此甲醇动力和汽油相同大小甲醇机与优质汽油机动力大小是一样的,但是甲醇因为热值低所以消耗燃料速度更快、甲醇消耗燃料量更多。甲醇的缺点是热值只有汽油1/2,也就是说相同加油重量的甲醇汽车、甲醇飞基的航程只有汽油汽车、汽油飞基航程的一半。
重量更大、用料更多受力更大柴油机价格会比较高,节约材料而言汽油机的价格更容易相对低廉和普及。相同功率汽油机通常只需要相同功率柴油机1/3的自重和矿产材料消耗。
柴油机需要排量更大、缸径更大是因为柴油机转速太慢、所以相同排量的柴油机功率不高,所以柴油机需要更大排量保证与汽油机相似的功率。
功率P= F X V = T X R
其中F是推力,V是推力线速度,T是扭矩,R是转速。虽然柴油机的T扭矩很大但是转速慢,所以柴油机需要很大排量保证相同功率,这就更加导致柴油机要达到汽油机相同的功率就需要更大的排量,相同功率柴油机更大的排量更高的扭矩又造成柴油机气缸壁受力更大、柴油机曲轴受力更大,就会必然造成柴油机相同功率情况下比汽油机重的多。
据厂商公开的广告,现代cat-C32型柴油机重量为2900kg,而功率只有1350hp(1000kw),而70年前的R3350汽油机重量只需要1212kg,功率可以达到2200hp(1640kw)。因此,相同重量汽油机功率大于柴油机。
活塞螺旋桨机大多数都是汽油机。德ju86的jumo205柴油机和苏pe8实验过柴油机,但是控制重量以后苏德机用柴油机功率太小、故障率太高,所以苏德实验的柴油机飞机都不太成功,后面的螺旋桨机就主要使用汽油机而不是使用柴油机了。
活塞螺旋桨机的汽油机重量轻功率比较大的优点,相似重量的柴油机达不到一样的功率,而且还要消耗更多的气缸与曲轴金属、产生更大的自重。
以60吨起飞的B29机的R3350汽油机为例,B29的R3350汽油机是美wright公司于1937年研制完成的,R3350重量仅为1,212 kg,功率达到了2,200 hp (1,640 kW),R3350发动机有2排交错排列的9个气缸星形排列旋转曲轴,总计18个气缸构成,采用双排气冷冷却,额定功率转速2800rpm,活塞尺寸6.125 in. (156 mm) x 半活动深度6.312 in. (160 mm),排量3,347 cu. in. (54.86 liters)。
1937年的R3350汽油机截面是这样的:
这种1937年研制的汽油机最著名应用就是美B29轰乍机,1945年苏连根据B29仿制了图4。
船舶的柴油机效率比较高是因为它转速低扭力大压力高,但是效率高的柴油机曲轴受力太大还要考虑散热、抗疲劳、材料成本与加工工时和加工设备成本,所以高效的船舶柴油机为了保证寿命就会使用非常重的曲轴机构兼顾强度和散热性能、建造成本、曲轴抗受力疲劳性能,所以效率高的柴油机就会重量巨大,高效的柴油机会重到无法被大多数人们需要普及的中小型车辆使用。
从物理来说,摩拖车与汽车的基本的运行的原理一样的,但是摩拖车设计更加轻便、节约了汽车不必要的部件。摩拖和汽车物理方面的原理一样,因此摩拖车可以起到便于生产生活的发展民用生铲晶济,并且起改善生活的作用。
普通人骑行实用的边三轮摩拖车,会具有速度慢比较安全、载重大耗油少、具有价格相对实惠的优点,由于摩拖占地少,摩拖车原理上因此就不易出现堵车的麻烦。驾驶摩拖车需要到有关单渭考取驾照后并且购买摩拖车后,根据有关规定在有关步门给摩拖车设立排照。
由于摩拖车是空气流通的不像汽车是封闭空间,摩拖车大多数不需要安装耗油比较高的空调设备。由于汽车内部具有类似于温室的加热效应,再加上汽车发动机发热量相当大,汽车的空调设备需要很大的功率,汽车的空调设备是汽车油耗的非常重要来源,而摩拖车大多数因为空气流通重量轻不安装空调,所以摩拖车实用油耗低于很大部分不得不开空调的汽车。
宝玛的R75老式摩拖车和各类仿制与改进的R75摩拖车虽然速度慢,但是它有安全性能好、载重量比较大、燃料的燃烧的利用率比较高污染比较小、可靠性比较高等等优点,因此机层的很多商店、由局和各类藉体起业、乡镇起业都很喜爱50年戴以后广泛出现的各类仿治和在此基础上深度改进的仿保玛R75型老式摩拖车。
德郭宝玛沿发的R75型摩拖车于1940年研治,英镁和苏连等全世介各郭一直到1975年还有相当多的民用商家、辑体起业民用使用R75型摩拖车,这种摩拖车虽然行进速度慢于汽车,但是安全性好可靠性高,价格实惠油耗低载重大,因此会适合各类藉体企叶和由局、商店等基曾单渭和普通劳栋者民用普及。
R75型摩拖车有4挡,1挡为最高14kmph(4.46变速),2挡最高24kmph(2.54变速),3挡最高42kmph(1.67变速),4挡最高65kmph(1.24变速)。R75型摩拖车车最多载人4人,挎斗并排坐2人,主摩拖车各前后坐2人。摩托车全长2400mm,摩拖车全宽1730mm,摩托车本体宽1000mm。摩拖车压缩比5.6,4气缸,气缸排量745cm3。摩拖车空车重量420kg,满载重量840kg。摩拖车发动机额定转速3600r/min转每分钟。
这种R75型摩拖车的龙头摆动角为16度,转弯半径为4.7m米。摩拖车蓄电池为6V,50/70W功率,电力系统最大电流15A。
与其他是2冲程发栋机的轻便摩拖车不同,R75摩拖车使用4冲程对置4气缸的发动机提高燃油效率,现代改进型号还可以加装三元催化剂进一步减少尾气,由于这种摩拖车是4冲程的因此这种摩拖车可以额外加装涡轮增压器,如果使用涡轮增压还可以进一步降低油耗、减少尾气排放。宝玛R75型摩拖车发动机无涡轮增压时功率75shp马力,油耗无涡轮增压时为每100公里6.3L汽油油耗,满油续航里程为380km(65kmph时速无涡轮增压时),油箱容量24L,润滑油容量2L,润滑油损耗为每100公里0.04-0.1L。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩托车由摩托本体和挎斗组成,挎斗位于摩托车本体右侧,绝大多数乘客和货物在挎斗里面。摩托车本体前后两轮,前轮龙头后轮动力。挎斗在右后侧有一个被动轮。挎斗后侧上方有一个备用的轮胎。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车润滑部位如图:
1.号为后轮填充孔filler hole,2号为后轮排水口drain hole,3号为传动轴填充孔,4号为传动轴排水口,5号为脚刹车踏板润滑油grease口,6号为右侧摇臂轴承润滑油孔,7号为主燃油过滤器,8号为龙头润滑油孔,9号为油门开关润滑,10号为刹车器润滑,11号为油量表润滑,12号为油泵润滑,13号为传动轴填充孔,14号为传动轴润滑油孔,15号为离合器clutch lever润滑油孔,16号为手部离合器开关转轴润滑油孔,17号为龙头转轴填充孔。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的挎斗与摩拖车本体有四个连接点,位于摩拖车本体右侧和挎斗左侧。摩拖车右侧连接点分为油箱上面的前上连接点、发动机下面的前下连接点、后轴承上面的后下主受力连接点、油箱后侧的后上连接点。
R75型摩拖车使用4冲程对置4气缸发动机,使用齿轮减速控制的凸轮控制火花塞。R75型摩托车的对置发动机气缸平放于摩托车上,发动机上侧有机油口,发动机前侧为发电启动机,发动机后侧为变速箱连接输出传动轴,发动机进气口接化油器,发栋机排气口接尾气管(现代要加三元尾气排气处理催化剂)。
三元尾气处理催化器金属外壳内外层有石棉保温层,它的主要内层功能是涂抹催化剂的陶瓷载具,它可以起到处理尾气和降低噪音作用。尾气处理催化器的催化剂主要为Ni-Pd-Cu、Pd-Ag-Cu等组合。
R75型摩托车使用4冲程对置气缸发栋机与其他摩拖车不同,因此这种摩拖车比2冲程摩托车的相同功率的油耗更低、燃烧更加充分、烟尘会更少。这种对置气缸4个冲程为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,单侧气缸吸气冲程时,对侧气缸进行吸气冲程,以此循环。
R75型摩拖车使用4冲程对置气缸发栋机使用凸轮控制进气口和排气口盖的冲程打开,通过2比1的减速齿轮控制凸轮转速,发栋机进气口有一层末端空气滤网。
R75型摩拖车的机油盖在车辆右侧,旋转拔出机油盖以后,机油杆被机油浸湿长度显示机油油量。
R75型摩拖车的右侧发栋机盖连接点有2根减震弹簧与挎斗支架连接,避免挎斗被发栋机震动。减震弹簧外为发栋机盖右侧挎斗前下方支撑点,支撑点是两个C型由粗螺丝钉固定的粗钢钩。
R75型摩拖车带散热片的气缸盖通过4根粗螺丝钉和发栋机轴承箱连接,发栋机本身与车架主连接点位于发动机前下方,以连接杆穿过车架套通过螺丝钉固定连接。
R75型摩拖车拆装发动机之前,要先拆下前下侧车架。
R75型摩拖车发动机进气滤网位于油箱下侧,机油箱上侧,长时间停车时或更换滤网之前,要关闭滤网上的油箱通气阀门避免油料损失。
R75型摩拖车发动机进气滤网是T型的,汽油滴状流出后滴入进气滤网底部蒸发槽内,进气在流动作用下将其挥发为高浓度油气混合器进入油门化油器。
R75型摩拖车油箱进气滤网位于油箱顶部,通过硬质圆形罩子罩住,有4层滤网,可以通过阀门控制油箱滤网开闭,在长时间停车时避免汽油挥发损耗。
R75型摩拖车油门化油器是滑动阀门式的,通过活塞滑动控制进气量,安装在发动机前上方,化油器后侧有机油箱,机油箱内有一浮标维持机油压力。
R75型摩拖车油门化油器滑动剖面图如图,宝马R75型摩托车油门化油器是滑动阀门式的,通过活塞滑动控制进气量与空气混合,油门化油器右侧也有一个二级滤网,高浓度油气从右侧滤网进入,在小活塞针状处节流流入左侧发动机进气道。
其实化油器后面的汽油机是可以增加涡轮增压器降低油耗、增加动力的,而且还可以增加机械式涡轮增压器。
1943年美制P38螺旋桨机就是使用涡轮增压器的机械调控式增压器。P-38型螺旋桨机的涡轮增压器进气入口接机舱进气口滤网,进气出口接压缩气冷却口,压缩器冷却口接化油器,化油器接活塞汽油机进气口。P-38型螺旋桨机的涡轮增压器排气进口接活塞汽油机排气口,排气有两个出口:1.超压泄压排气口,2.常规尾气排气口。排气涡轮与进气涡轮同轴,从而为进气涡轮增压提供动力。
P-38型螺旋桨机的涡轮增压器进气入口接机舱进气口滤网,进气出口接压缩气冷却口。
1943年美制P-38型螺旋桨机的涡轮增压器进气入口接机舱进气口滤网是进气口的第1个部件。
1943年美制P-38型螺旋桨机的涡轮增压器有5个气流主借接口,其中2个是进气加压口,3个是排气压强口。
1943年美制P-38型螺旋桨机的涡轮增压器润滑油阀位于涡轮增压器上方。
1943年美制P-38型螺旋桨机的涡轮增压器通过排气口的弹簧片调节排气压强与涡轮增压器转速,驾驶员通过调节涡轮增压器弹簧控制盒内的气压盒压力,调节涡轮压力,从而调节涡轮增压器转速。
现代的汽油机通常会改化油器为类似于柴油机的喷油设备提高汽油的立用效率,这是现代汽油机引入了柴油机技术以改进汽油机。喷油设备分为动力油泵和喷油嘴2部分。
根据过期的公开专立,1935年老式柴油机动力油泵是这样的:柴油机或汽油机由通过齿轮与曲轴带动凸轮,凸轮转动在需要喷油的冲程驱动油泵加压,弹簧在喷油完成后驱动油泵回到原位,这种油泵是由曲轴带动齿轮、弹簧蓄力回位的间歇式燃油加压器,在需要喷油的冲程加压喷油。
现代的汽油机喷油嘴有2类:低档的喷油嘴在进气时低压喷油,高档喷油嘴类似于柴油机在压缩冲程后期、做功冲程开始瞬间短时间大压力喷油。效率更高的稀薄燃烧方法需要使用高档类似柴油机的喷油嘴直喷并通过伙花塞点燃。
根据公开的过期专利,汽油机喷油嘴与柴油机类似,汽油的喷油口是一种可以由机械或电力控制,弹簧复位自动关闭的高压小口多孔阀门结构,喷油嘴阀门与油泵同步运行开关。
R75型摩拖车油门化油器可以通过拧下上侧的旋盖检查和进行润滑。
R75型摩拖车上侧为火花塞电力变压器和机油进油口,后侧为带有减震器的连接变速箱的汽油机配重飞轮。
R75型摩拖车发动机前侧为线圈式直流电机,这个电机兼任启动电机和行驶过程蓄电池充电发电机的功能给蓄电池充电,使用线圈产生磁场,电刷改变线圈电流方向。
R75型摩拖车发动机上侧的火花塞电力变压器与发动机之间由齿轮同步开关转速,火花塞电力变压器是由一个齿轮与发动机主轴转速同步开关控制的电容器和变压器耦合的一种电流脉冲发生器。
火花塞电力变压器的原理是一个变压器和一个电容器串联构成交流电回路,在开关断开和接上电流变化瞬间产生电流脉冲供火花塞使用。例如一种类似的火花塞电力变压器给电池端有200匝线圈,内置电容器电路端有20000匝线圈与开关电容器串联的电路,电池端主线圈的开关断开和接上时,电容器通过圆形电子开关周期开关充放电产生脉冲供火花塞使用。
根据博物馆的教程,汽车火花塞是一种通过线圈短时间蓄能加压在脉冲基础上进一步放电产生伙花给活塞点伙的装置,火花塞由主线圈和辅助线圈构成,主线圈和辅助线圈短距离内的尖端极小间隔范围内的混合气在脉冲基础上进一步升压放电,点然活塞发栋机使其工作输出。
为了降低变速箱磨损,R75型摩拖车动力输出端飞轮与曲轴之间由6根弹簧减震器连接,以减少齿轮变速箱震动,延长变速箱寿命。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车变速箱在驾驶员油箱右侧,有6挡手动挂档,包括1挡倒车档位和1挡空挡。R75型摩拖车的变速箱剖面如图:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的变速箱通过不同齿轮组合实现不同档位,摩拖车的换挡部件通过移动小齿轮实现换挡。R75型摩拖车的变速箱输入端接发动机飞轮,换挡部件接小齿轮,输出端接离合器与传动轴,其中一个输出端还接脚踏板启动方式的单向发动机启动齿轮。
R75型摩拖车的变速箱换挡部件如图:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的变速箱由3排齿轮组成,第1排为发栋机输入端,第2排为中间齿轮5个串联,第3排为输出齿轮5个串联,其中1,2,5挡挂档在输出小齿轮调节变速,3,4挡在中间小齿轮调节变速。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的变速箱换挡齿轮组合方式如图:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的变速箱外壳外侧如图,变速箱右侧有换挡器的接口,右下角有离合器接口和脚蹬启动器接口,后侧接传动轴。
根据博物馆公开的宝马R75摩托车教程,R75型摩拖车变速箱最外侧3轴齿轮结构如图:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩托车变速箱第2外侧3轴齿轮和轴承结构如图:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车变速箱内侧(第3外侧)3轴齿轮和轴承结构如图:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的离合器有驾驶员踩离合器版本,也有一种是车把旋转离合器版本。摩拖车车把旋转离合器版本会使用类似于刹车的控制绳索拉伸弹簧轴套套合齿轮传动方式,实现传动轴和变速箱的离合器功能。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩托车的离合器脚踏离合器版本离合器右侧脚踏板安装角度如图。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的离合器脚踏离合器版本离合器右侧脚踏板通过齿轮传动将踩踏离合器版的力拉伸弹簧轴套套合齿轮,实现传动轴和变速箱的离合器功能:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的尾部有一个传动齿轮箱,用于将传动轴动力转化为两个平行的旋转轴转力,把动力输出到车本体后轮与挎斗轮两个后轮:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的车尾传动齿轮箱分为:转动方向转换齿轮、变速齿轮和变轴位齿轮、故障备份齿轮。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的车尾传动轴连接挎斗轮和主车后轮两个后轮,挎斗轮和主车后轮都是主动轮。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的前轮刹车整体位置如图,挡泥罩挡住刹车片,一半固定在龙头上,另一半固定在车轮上面,刹车片结构固定在龙头挡泥罩里面,车轮使用滚珠轴承。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的前轮刹车结构如图,刹车片由弹簧连接,通过骑车人控制钢丝拉动,刹车器固定在龙头上面的圆形挡泥罩里面。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的后轮刹车位置如图,挡泥罩挡住刹车片,一半固定在龙头上,另一半固定在车轮上面,刹车片结构固定在车架圆形挡泥罩里面,车轮使用滚珠轴承。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的后轮刹车结构如图,刹车片由弹簧连接,通过骑车人控制钢丝拉动,刹车器固定在车架上面的圆形挡泥罩里面。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的尾气口位于主车后轮上方,可以内置三元尾气排放处理催化器减少尾气污染物。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的龙头使用气压的活塞减震,车座使用弹簧减震。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的龙头有转速表和刹车,刹车通过弹簧钢缆控制:
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的龙头前轮刹车钢缆与前轮刹车器直接连接:
根据博物馆公开的R75摩托车教程,R75型摩拖车的后轮刹车器通过弹簧杠杆中间传动与后轮刹车器连接。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,宝马R75型摩拖车的换挡杆、离合器控制杆和启动踏板都位于摩托车右侧:
R75型摩拖车使用发动机启动器踏板时,驾驶员多次启动蹬踏板启动汽油机。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的离合器还可以通过钢索连接摩托车的左侧的手柄,在手柄操作离合器。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的配电如图,蓄电池为系统电源,发电机提供辅助充电,蓄电池电源给摩托车前灯、尾灯灯泡道路照明灯、火花塞电力变压器供电,蓄电池和用电器负极接金属制车架,正极接电源电线。
根据博物馆公开的R75摩拖车教程,R75型摩拖车的俯视图。动力摩拖车位于左侧,驾驶员位于动力摩托车前侧,驾驶员后可坐1人乘客,挎斗位于右侧,挎斗内可以并排坐2人乘客并放置货物。