2013年3月10日 星期日

機車油箱防火設計 / 廖振捷


汽油本身就是易燃性物質,因為意外造成汽油溢出發生火災在所有以汽油為動力來源的交通工具上都曾發生過,其中兩輪車輛又因先天結構設計的特性,發生意外起火燃燒的機會高於其他交通工具。大家應該都還記得去年在國道三號上發生的連環車禍火燒車事件,因為行車紀錄器的普及化,得以從目擊者車上紀錄的影片中,直接看到事發經過,車輛在撞擊、翻轉後起火燃燒。因為油箱非完全密閉的環境,只要車輛發生意外,造成油箱破裂,汽油滲出,再加上車上的金屬材料和地面產生火花,車就燒起來了。一般車輛油箱的設計都是將加油口設在油箱最上方的位置,二輪交通工具先天的特性,使得其發生意外時,不可能像四輪汽車還能保持油箱口在最上方的位置,絕對都會翻倒在地,油箱加油口可能會低於油箱內的汽油液面,而一般檔車的油箱又是直接金屬材質,倒車時又很容易和地面接觸,因意外而起火燃燒機會相當大。
不過機車發明出來這麼多年了,現行的機車都有許多設計來避免發生這樣的情況,油箱蓋本身的橡膠材質確實密合油箱,避免汽油直接從加油口流出,在加油口旁有設計溢流孔,不管是汽油加太多或是倒車,汽油將從溢流孔延管路從車子下方流出。

除了在油箱蓋和油箱口的設計外,車體上設計也能減少火燒車情況,街車靠著較寬的把手,跑車則利用整流罩的設計,避免倒車時油箱和地面接觸,那麼至少在當油箱蓋墊片老化和溢流孔阻塞的情況下,缺少讓汽油燃燒的火花,也能避免車輛起火燃燒。
但是這樣就萬無一失嗎?莫非定律如果在這時出現,事故不幸造成手把斷掉、車殼破碎、或是一些意外,那麼油箱依然還是會和地面做親密接觸,所以車廠最後的方式,就是將油箱以非金屬材質包覆,如此一來和地面磨擦也不會產生火花引發汽油燃燒。

現在近幾年來新式跑車的油箱前端,都有個塑膠殼,這是為了幫助將車輛重心集中,所以實際上的油箱是在後半段,前半段是空濾部份,利用塑膠殼可以有比較完整的造型。

現在多數跑車油箱前端都是塑膠殼

其中,HONDA 的CBR 600RR 及CBR 1000RR 車系,不像他廠使用塑膠殼和金屬油箱結合的方式,而是採用油箱罩的方式,將整個金屬油箱包覆在內,除了在造型上更有一體性,烤漆更方便外,最大的潛在優點就是具有防爆炸效果,不幸發生事故,一切的巧合都發生的情況下,和地面磨擦的是塑膠油箱罩,而非金屬油箱。

我們所看到CBR1000RR 的油箱只是一個塑膠油箱罩,包住真正的金屬油箱

而現今主流車廠當家跑車來說,除了YAMAHA、APRILIA、DUCATI 外,在油箱前殼上的設計,都有包覆到油箱最寬的兩側,而KTM RC8R 則是直接在油箱最寬了兩側裝了類似防摔塊的塑膠塊,避免和地面直接磨滅的機會。

KTM RC8R 在油箱最寬的兩側有增加塑膠塊

GSX-R1000 L2 的油箱前殼包覆到油箱最外側

ZX10R 的油箱前殼面積相當大

S1000RR 除了本來的油箱前殼外,兩側再加上塑膠護蓋,包覆面積和ZX10R 差不多

MV F4RR 的油箱前殼便是整個油箱最寬的地方

不過很可惜的,以目前已知的案例中,僅管是有將油箱前殼延伸到油箱最寬的兩側車款,還是發生過因為事故而火燒車事件,看來只有將油箱完全包覆,才能真正避免因油箱和地面磨擦起火。

在市面上,有廠商推出油箱皮罩,其最主要目的和我們幫手機包膜差不多,避免被刮傷,不過因為是完全罩住油箱,其實也能提供在意外時,油箱直接和地面接觸起火。
油箱皮罩

安裝油箱皮罩的初代FZ1

其實以目前市售車輛來說,原廠並不普遍搭配防爆油箱,也許正代表其他設備已經足以滿足大多數情況,的確只要車輛有確實保養,油箱蓋老化或油箱排溢孔阻塞的情況避免掉,一般是不需要到防爆油箱這步,反而真正火燒車風險高的則是比賽車輛,在激烈操駕下發生High Side 造成車輛翻滾,就什麼都可能發生,所以現在許多廠商設計的競賽用整流罩,都有油箱罩的設計。