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摩托车发动机环保装置

试著比较摩托车与船舶引擎的规格后会发现,虽然一样都是使用相同结构的内燃机,但所需要的性能却截然不同。

摩托车讲究高转速、高输出马力,船舶则是追求扭力

船用引擎最重要的就是扭力,虽然引擎的扭力数值并未公开,但超长行程使大型船舶能以极低的转速维持时速40-50km/h的速度前进;这次要为大家介绍的12缸引擎,最大马力甚至达到9万,不只马力大到令人惊讶,就连排气量都在2万以上。

不过,如果以每1000cc排气量能提供多少马力的换算方式来看的话,船舶引擎实际上只有4.2ps/L,不只不能和ZX-14R的138.7ps/L及1199 Panigale的112.5ps/L相比,连MONKEY 50的69.3ps/L都赢不了;不过这并不是哪一种引擎性能比较高的问题,而是虽然使用内部构造几乎相同的内燃机,但却会因为用途不同而出现不一样的特色。

▲2013年式ZX-14R,搭载一具水冷式四行程并列4汽缸引擎,排气量为1441cc,缸径×行程是84mm×65mm,最大马力为200ps/10000rpm。

如果习惯船舶引擎的规格像是转速100rpm等之后,再来看ZX-14R这种最大马力200ps产生时的转速达10000rpm的摩托车规格就会觉得很夸张。船舶引擎虽然排气量极大但转速却很缓慢,而像ZX-14R这样旗舰车款的引擎,性能就真的非常强大,连在低转速时也极为容易操控。

▲2013年式1199 Panigale,采用排气量1198cc的水冷式四行程V型双缸引擎,缸径与行程是112mm×60.8mm,最大马力135ps/8000rpm(日规)。

▲2013年式MONKEY 50,搭载的是缸径与行程是39.0mm×41.4mmm、排气量49cc的气冷式单缸引擎,最大马力3.4ps/8500rpm。

▲DU-WARTSILA 12RT-flex96C引擎是一颗二行程并列12缸引擎,总排气量约21715200cc(21715L),缸径×行程是960mm×2500mm,最大马力则93360ps/102rpm,光是引擎本身重量就达2050吨。

或许大家不太清楚,目前世界上最大的货船,光一艘船所排放出的NOx(氮氧化物)以及SOx(硫氧化物)就大约等于是5000万台汽车的排放量,因此现在船舶引擎的废气排放标准越来越严格,Diesel United也将精力投入在电子控制装置上,并在RT-flex96C系列引擎中加入了最新的燃料喷射技术。

大型船舶的惊人尺寸

▲以上是有关液货船的数据,大家看得出它们是代表什么东西吗?答案请参考下面文章。

虽然重视效率,但果然还是想说声「真大!」

因为运输高效率化及环保问题的影响,航运界也开始降低运输用船只的规模。虽然如此,对平常毫无机会接触大型船舶的我们来说,还是会被航运界对「缩小规模」的定义吓得说不出话来。

主要负责运送石油的液货船就是大型船舶的代名词,液货船是根据载运吨数(载运能力)来进行分类,不过对一般人来说,这些载运吨数还真是大得惊人。

从6~8万吨、全长228m的PANAMAX(巴拿马型散装船,可以通过巴马拿运河的最大船型)开始,到最大8万吨以上、全长458m的ULCC(Ultra Large Crude Carrier,极大型油轮/Crude指的是原油的意思),载运吨数都是让人难以想像的巨大数字。

出光的「IDEMITSU MARU」是从上算起排在第二大的VLCC(Very Large Crude Carrier,超级油轮),它的大小刚刚好、运行效率也极佳,而且能够航行在最大型的ULCC可能会因为船体过于庞大导致触礁的海峡;虽是这么说,但这艘船也还是大到夸张,以下列出它的各项数值,大家可别被吓到说不出话来。

333m

IDEMITSU MARU是在2007年完工的大型液货船,属于第二大的VLCC(Very Large Crude Carrie,超级油轮),全长333m,几乎和日本东京铁塔的高度一样,船身高度则是29m(从船底到甲板的高度)和9层楼高的大楼差不多高,一次就能载运全日本半天使用的石油用量。

约900m!

如果将IDEMITSU MARU的船舵打到底转一圈的话,直径大概是900m、需费时30分钟左右,以摩托车来举例的话,就是「最小回转半径约450m」、U字型回转大概需要15分钟的感觉!

大约100吨!

以一具7汽缸二行程Diesel引擎来说,一天大概会用掉约100吨的燃油,虽然是使用便宜的C重油,但航行一次(约40天)的油钱就需要约新台币6000万!

约60张褟褟米大(约30坪)!

船舵面积约100平方公尺,大约是60个塌塌米(30坪)的大小,和四房两厅一卫的公寓差不多大,大概就是如果想要在路口左转的话,必须在1公里前就要将船舵转到左边的感觉。

4100m

以时速30km/h进行航行的话,采取全速后退(FULL ASTERN)到停住的距离大约要4.1km,并且需要花费15分钟。虽然在紧急闪避时比起急煞,转动船舵会比较有用,但大型船舶转弯都需要一定的时间,因此想要安全航行的话,就必须要能够提前预测航行状况并具备灵敏的行动力才行;顺带一提,摩托车在时速30km/h的状态下,完全停止需要8.4m的距离。

两个螺旋桨

出光的液货船「IDEMITSU MARU」配备了双重反转螺旋桨,这两个螺旋桨的转动方向相反,据说有提高推力、提升油耗、降低震动等优点,螺旋桨转动一次能够前进8.6m,然后消耗掉一公升的燃油。

最小的引擎,转速竟然能够达到45000rpm!

虽然船舶搭载的大型引擎非常厉害,但小型引擎也一样吗?笔者稍微查了一下模型车的引擎,这才发现遥控模型的世界也是不能小看的。

▲左边是直径为112mm的Panigale活塞,右边则是最厉害的模型车引擎 O.S.SPEED 21XZ-R),全高竟然只有94.4mm!,是一颗气冷式二行程单缸引擎, 总排气量仅3.49cc,缸径×行程是16.27mm×16.8mm、最大马力2.8ps/33000rpm、实用转速4000~45000rpm,使用的燃油是甲醇+硝化甘油25%+润滑油,燃油消耗率是125cc/5分钟。

不被任何事物影响,专心追求高性能

摩托车的高性能引擎经常被称赞是「像时钟一样精密」,但是比它更为精密的引擎也大有人在,那就是模型车的引擎。虽然模型车引擎有著类似F1那样高亢的排气音浪就够让人兴奋,但异常敏锐的油门反应更是增添了强烈的赛车感。虽然操作不容易上手,但凭藉Scale Speed(比例速度)能够达到600~1000km/h的超高速,也吸引了不少死忠支持者。

和被低油耗与环保两大问题绑住的船舶引擎及摩托车引擎不同,模型车的引擎在制造上有著极大的自由空间,也因为成品非常精巧、对环境或社会造成的危害也小,所以反而可以尽情追求高性能而不用顾虑太多;只要追求高性能其他都不用多加考虑,或许模型车引擎已经变成了内燃机最后仅存的圣地。

▲超精密加工的模型车引擎汽缸有20个气孔,虽然很小,但汽缸还是和设置了扫、排气孔,和真的车子没什么两样。缸径仅16.27mm、活塞直径比日币一圆还要小。

▲模型车引擎搭载著超级精巧、直径仅φ8.5mm的化油器,虽然想要调整油针不太容易,但这也是吸引模型迷的原因之一。

制作大型引擎就感觉像是在参加运动会一样!

笔者在参观时特地询问了这次带我们参观工厂内部的保坂知洋,到底制作船舶引擎的乐趣是什么?对同样身为摩托车骑士的保坂知洋来说,为什么会想要选择走这条路呢?

▲保坂知洋(时任Diesel United制造部部长,现在任职于IHI),他从铃鹿高专毕业后,因为「想要制造船舶或飞机的大型引擎」,所以在1991年进入IHI集团,然后就被外派到Diesel United,在经历引擎组装工作后开始参与引擎的设计,并从事电子控制技术的研发等,采访当时则兼任制造部部长与组装课课长,负责管理整间工厂。

「我小的时候,在HONDA上班的父亲曾带我一起去现场看过铃鹿8耐,所以我现在偶尔也会看MotoGP的比赛,敝公司和瑞士的一些公司有往来,欧洲人真的很喜欢赛车比赛,我曾经熬夜跟他们聊赛车聊到『Rossi超级厉害的!』、『不,是日本制的摩托车超级厉害!』这类的话题。」

制造船舶引擎其实就是迷你摩托车赛事的延伸

换上工作服、脚绑上护脚、腰系上安全带、戴上安全帽,走到规定的地方后,在安全鞋外面再套上布制的防护鞋套,除了可以防止油污被踩得到处都是之外还具有防滑效果,干净及穿过的鞋套分别被放在不同颜色的箱子里。

制造大型船舶引擎的工厂内部果然大得惊人,虽然占地广大,但里头可是一点都不随便,整间工厂都整理得非常整齐,可以看出工厂内部非常重视安全的问题。

「如同大家所看到的,船用引擎真的非常庞大呢!」,Diesel United制造部长保坂知洋对我们这么说。

「所以一旦出了意外可是非常不得了,可能会发生爆炸事故!虽然我们工厂没有出过意外,但我在外派到国外工厂时也遇过几次爆炸意外,爆炸后的感觉就像是有一股气浪迎面而来『果然东西大、爆炸规模也不一样呢!』,也让我更加注意小心。」

在工厂来回走动期间,保坂知洋和许多工作人员不断交谈,有时带著笑脸、有时一脸严肃,和其他人保持密切沟通。

「因为要制作的东西太大,所以根本不可能靠一个人完成的需要很多人手来帮忙,也因此大家必须一起共同合作才行,这感觉就像是运动会一样,会有那种『大家一起完成!』的喜悦,或许这就是制造船舶引擎最大的乐趣。」

保坂知洋认为自己是「喜欢指挥别人、还喜欢被人关注」,所以负责制造引擎的制造部部长这个工作根本就是他的天职。

「说起来」保坂知洋补充说道「我以前参加迷你摩托车比赛时好像也是这个样子。」

保坂知洋出生在日本三重县的铃鹿市,除了因为家离铃鹿赛道非常近以外,他的父亲曾经在HONDA工作过,使得赛车这项运动就好像是陪著他长大的事物一样。

「我以前去看过铃鹿8耐喔!我都把那些站在颁奖台上的赛车手幻想成是我自己『好想成为那样的英雄呀!应该行吧?』(笑)」

虽然HONDA与铃鹿赛道对他而言好像唾手可得,但当时铃鹿当地的高中却因为三不运动的影响,禁止学生考摩托车驾照。

「所以我后来跑去唸唯一一所允许学生考驾照的学校、也就是铃鹿高专,然后在17岁,五专三年级的时候拿到摩托车驾照。」

我一开始骑的车是CBR250R,因为我都跑去骑山路所以一直摔车,导致摩托车变得破破烂烂的,后来想著「这样太危险」,所以就和同样喜欢摩托车的朋友们一起开始参加迷你摩托车的比赛。

可是,我在朋友圈里并不是骑得最快的那一个,那个时候我还曾经和辻村猛这些赛车手,在他们还未出名的时候一起比过,不过因为他们的速度实在是太快了,让我冒出「这条路不适合我」的念头,所以很早就放弃成为专业赛车手的想法;后来我也发现比起骑车来说,担任管理监督的职务还比较适合我。

在以前的比赛经验中,唯一发现到的就是引擎真的很好玩,因为觉得「引擎越大越有改善的空间,好像比较有努力的价值」,所以在五专毕业后便进入IHI,在结束研修后便被外派到子公司Diesel United,然后一直待在现在。

管理众多员工、工作又和最喜欢的引擎有关,保坂知洋彷彿就像五专时代陶醉在迷你摩托车赛事一样,对现在的工作非常享受。

「因为工作内容和这么庞大的引擎有关,所以会有一种特别的优越感,看到大家对于渔船引擎惊讶的反应『好大!』后,总会冒出『根本不怎么样嘛!』的感觉,不自觉得就会觉得自己好像也很了不起(笑)」

现在再回头来看摩托车引擎的话,保坂知洋笑了笑说「非常精密呢!感觉就像是要带著眼镜进行组装作业的瑞士手表一样;船舶引擎的转速只有100rpm,而我以前骑过的CBR250R的最高转速好像是20000rpm吧?竟然有办法转到那个地步,(这么高的转速)现在我就会觉得害怕了!」

唯一不变的是对引擎的热爱,保坂知洋今天也同样来回穿梭在整齐的巨大工厂内。

▲拥有高度技术及多样设备的Diesel United相生工厂,不只是制造船舶引擎而已,还会机械加工、制造飞机引擎的零件等大型物体。

结束参观后对「船舶与摩托车」的感想

▲这次深入船舶引擎组装工厂的高桥刚是一位兴趣广泛、对许多事物都保持著极大兴趣的自由作家,生平搭过最大艘的船只是东京湾渡轮。

这次采访中负责介绍的保坂知洋,在迷你摩托车的比赛中体验到玩引擎的乐趣后,便产生了「要玩就要玩大的」的想法,因此决定投入船舶引擎的世界。

笔者在参观过工厂后,也彻底被船舶引擎的体积及压迫感给迷住,好几次都不自觉得看著船舶引擎微笑失神。不过,在结束采访的回家路上,还是觉得「果然还是摩托车的引擎比较厉害!」

船舶引擎完全就是为了海运业所制造的东西,是左右运输成功与否的重要机器。因此在运转时,完全没有让人的感性可以进入的空间。事实上,保坂知洋也曾经提到「也就是説没有所谓的感觉这回事」。话说回来,船舶引擎的油门也只有五个阶段,而且还必须在航行时不断计算油钱。

另一方面,摩托车引擎却是感觉的结晶,从转速上升动力迸发与排气音浪带给骑士的感受,有时会刺激感性、有时又是带著理性,让骑士能确切享受到骑乘乐趣;笔者能遇到如此美好的交通工具,真是太幸福了!

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「Webike中国」编辑部编译

责任编辑: 鲁达

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