本帖最后由 xbq1013 于 2023-1-6 13:50 編輯
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- t% B) j' z( G9 A( x2 f$ L你知道世界上最大的發動機到底有多大嗎?
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它能有五層樓高,重量可達2300余噸,功率約為10萬匹馬力。 Z4 G3 X4 ], |' s8 k# T
那么,這一發動機到底是誰?它有什么特點?又主要用在什么交通工具上? . }8 ?5 f! g# g+ X3 i2 f& z
世界上最大的發動機是什么? 發動機這種裝置大家都不陌生,它的英文寫作“motor”,因此也會被直接音譯成馬達。發動機本身泛指任何可以將儲蓄的勢能轉化為動能進行做功的機器,因此蒸汽機、汽油機、柴油機、液壓機、電動機、噴氣發動機等等都屬于發動機。
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這些發動機往往會被運用在工廠或者各種交通工具當中,由于應用的領域不同,它們的體積也會有明顯的變化。或許在大家的認知當中,發動機再大可能也不會大到哪去,更不用說和五層樓一樣高了。但事實上,只要市場有需求,再大的發動機都能夠被廠家造出來。 比如咱們今天要介紹的這種發動機,它是由世界船用柴油機巨頭瓦錫蘭公司制造的,一般被人們稱為RT-flex96C,全名叫做瓦錫蘭-蘇爾壽RTA96-C型發動機。
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在介紹這款發動機之前,先來簡單了解一下它的制造者瓦錫蘭公司。 這一公司的總部位于芬蘭的赫爾辛基,成立時間是1834年。由于成立的非常早,所以瓦錫蘭公司有多年提供陸用和海上動力系統服務的歷史,其運營的業務還干的范圍非常廣,包括電廠、船舶動力和維修服務。 目前瓦錫蘭公司在全球70余個國家設立了160多家分支機構,是世界船用發動機的“領頭羊”。 瓦錫蘭公司是世界船用發動機領域的領頭羊,推出了多個產品 # y* v- m; I) F
由于在各種交通工具當中,船的體積顯得十分的大,所以瓦錫蘭公司在開發新產品的過程中,就不斷對發動機進行升級。以上所說的這一世界最大發動機就是他們于2003年推出的,然后在2006年進行了一次更新升級。 該發動機屬于二行程循環渦輪增壓低速柴油發動機,是為使用重質燃料油的大型集裝箱船設計的。最大的14缸,高度為13.5米,長約26.59米,重量在2300噸以上,輸出功率為80080千瓦特(107389匹馬力),最高轉速為每分鐘104轉,其運載能力可以達到12000TEU,服務速度為25節。需要注意的是,這家伙不僅是世界上最大的發動機,也是世界上最大的往復式引擎。 RT-flex96C發動機是世界上最大的往復式引擎 0 g# a+ ~1 g' i3 L' l: b
以上是RT-flex96C的一些基本信息,接下來我們來詳細介紹一下它的內部結構。 根據資料來看,它保留了燃油噴射泵和閥門驅動的傳統機械凸輪軸,整個結構應力小,有一種渾然天成之感。 因此,在它“吊籃”式的床板上有A型雙壁柱和缸體,這些結構由垂直拉桿固定,使得整體十分堅固,剛度高。 資料顯示該設計是基于大量應力和變形計算得出的,人們通過使用全三維有限元計算機模型對不同的柱子進行了設計計算,以此驗證最佳的框架配置。 人們通過全三維有限元的計算機模型對這一發動機進行分析設計 " j6 Q/ U. _3 x7 l& Q% r& @
在其運行裝置當中還包括曲軸、連桿、活塞和活塞桿,以及各種軸承和活塞桿滑套。總之,整個發動機的內部結構和尋常的汽車發動機有著明顯的區別,因為連桿頂部并不是直接連接到活塞的。 由于內部的結構相對復雜,并且各個零件都大的離譜,比如渦輪的進風口可以裝下兩個成年人、活塞就像超級plus版直徑為96厘米等等,所以組裝RT-flex96C可不簡單,往往需要多個工人一起上陣。在將其組裝好之后,還需要專用的車輛才能將其運出。 . f: `/ T( V3 _+ L2 F+ y$ n
那么,這樣一個規模如此恐怖的發動機,真的能放在交通工具上嗎? 5 N: y- L& T' H) C7 {' o
這種恐怖的發動機是為什么服務的? 很顯然,這么大的發動機當然要配超大號的船,比如艾瑪·馬士基號,這艘E級集裝箱船,它的建造者是丹麥奧登塞鋼船廠,下水日是2006年5月18日,這剛好與RT-flex96C的升級時間對上了。 資料顯示,這艘船的全長有397米,寬度為56米,從主甲板至龍骨來算,它的深度達到了30米,排水量約為170974噸,是名副其實的“巨無霸”。很顯然,這個身材裝13.5米高的RT-flex96C確實是綽綽有余了,畢竟這一發動機的重量只占該船總重的1.35%左右。 1 F7 z2 g4 Q# u1 E' t1 Q: C
由于搭載了功率如此高的發動機,艾瑪·馬士基號在載貨能力和運行速度方面也表現得十分優秀。其載貨能力能達到15000TEU,速度為25.5節(47.2千米/時),目前狀態良好,仍在服役當中。 值得一提的是,大部分集裝箱貨運船都不會跑這么快,會將航行速度限定在18到20節之間,這樣更加省油。可是在使用RT-flex96C之后,艾倫·馬士基號就能做到既省油又跑得快了,因為這款發動機的燃料能量轉化率非常高并且還能進行余熱回收。 % n3 K4 S9 E7 a4 T
原來,瓦錫蘭公司在設計這款發動機的時候,考慮到了市場對“節能”的需求,就開發出了一種擴展形式的高效余熱回收裝置,這一裝置產生的電功率可以達到發動機功率的12%左右。 除了能夠節省燃料以外,這一獨特的設計還能減少廢氣排放,因為這一回收裝置會將船舶主機產生的廢氣進行回收。
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不過,在全球環境日益惡化的形勢下,這種裝置還是不如“雙燃料發動機”節能環保。那么,雙燃料發動機是什么?瓦錫蘭公司有沒有推出相關的產品?
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雙燃料發動機成為重要發展方向 海運算是所有運輸方式當中載量最大、成本較低的一種方式,是國際貿易當中重要的運輸方式。但是這些來來往往的大型貨輪,也在工作的過程中排放了大量的溫室氣體,對地球大氣造成了污染。在這種情況下,國際海事組織屢次出臺新的規則規范,為的就是控制國際航運氣體排放。 4 ?# L( ^8 J* M
而控制氣體排放的根本就在于發動機,常規的“凈化回收”裝置現已難以滿足節能減排的需求,所以雙燃料發動機得到了快速發展。所謂的雙燃料發動機,指的就是既可以使用傳統燃油作燃料,又能用天然氣作燃料。
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在雙燃料發動機初露頭角的時候,瓦錫蘭公司就注意到了,并且研制出了相關的產品,在船用中速雙燃料發動機領域擁有絕對的話語權。 據瓦錫蘭相關數據統計,截至2012年5月底,其已為100艘LNG船提供了50DF 雙燃料發動機。加上陸用雙燃料發動機,瓦錫蘭已經向用戶交付了720臺雙燃料發動機,累計運行時間也已超過500萬小時。 . z, f; R9 h( w" [! p5 W+ t
值得一提的是,瓦錫蘭公司也非常看重中國的市場,還專門推出了減排套裝,以此讓其發動機滿足中國船舶的需求。不知道在未來,瓦錫蘭公司是否會將RT-flex96C這個超級發動機,再次進行改造升級,使其也成為“節能減排模范”。 0 l& {' E0 a7 f, q+ S( ~- V
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