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世界上最大的柴油发动机!如此大功率的巨无霸,运用却成难题?

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说到柴油发动机,很多人可能会联想到现在不断上涨的油价,油价不断上涨让多少“有车一族”纷纷直呼“加不起油、开不起车”了,但是家用

说到柴油发动机,很多人可能会联想到现在不断上涨的油价,油价不断上涨让多少“有车一族”纷纷直呼“加不起油、开不起车”了,但是家用小轿车发动机的油耗和我们今天要介绍的这个主角比起来,那简直太不值得一提了。

那么今天这篇文章的主角就是世界上最大的柴油发动机——14缸RT-flex96C,这台发动机是由世界上著名的船舶动力供应商——芬兰瓦锡兰公司生产制造的。



14缸RT-flex96C有多强

对发动机感兴趣的朋友们对芬兰的瓦锡兰公司一定不会觉得陌生,别看芬兰只是个面积不大的北欧小国,但是却是一个高科技国家,在全球创新能力排名中,芬兰在科学家以及工程师队伍中都位于世界前列。

芬兰的人均专利权数量位列世界第4位,紧跟在日本、美国和德国之后,这个人口仅为500多万的国家,诞生了诸多全球知名的科技创新产品和品牌,比如诺基亚、通力电梯、疯狂的小鸟(游戏)等等。



在发动机这种科技重器的制造上面,芬兰的瓦锡兰公司在全球都可以说是首屈一指的,是领袖级别的船舶动力系统公司。

传统的低速船用柴油机最多只有12个缸,随着时代的发展,集装箱船东们就意识到了需要比RTA96C和RT-flex96C低速柴油机功率更大的柴油机。瓦锡兰公司紧跟时代变迁,创新技术,找到了将功率增大到80080千瓦的方案,因此推出了14缸RT-flex96C柴油机。

14缸RT-flex96C柴油机是目前世界上功率最大的柴油发动机,该机持续输出最大功率为80080千瓦(相当于108920制动马力),转速为102转/分钟,该机长27.3米,高13.5米,差不多相当于5层楼,整机重2300吨,是个真正的巨无霸。



14缸RT-flex96C柴油机每一个缸的排量有1820升,单缸的功率也能够达到7780马力,这样的单缸马力即便是世界上最顶尖的跑车也难以望其项背,14个缸的总排量更是高达25480升。

如此惊人的排量也就意味着耗油量也是十分的巨大:14缸RT-flex96C柴油机在14缸同时运转的时候,一个小时就可以烧掉1.5万升柴油,“油老虎”的称号实至名归。

该柴油机每一个活塞的直径有96厘米,正好对应了它名字中的“96”,重5.5吨,如此大的活塞,需要好几个工人一起合作,再辅以起重机,才能把它成功地安装到气缸里。

这么大的发动机,其涡轮也是一般的发动机涡轮所不能比的,风口口径巨大,几个人钻进去都毫不费事。



14缸RT-flex96C柴油机具有同类型维护方便的优势,充分考虑了安全性、可靠性以及耐久性,采用了比RTA96C柴油机更加便于制造的RT-flex共轨系统,增加了刚性,降低了结构的应力。

14缸RT-flex96C柴油机的曲轴具有14缸机足够的扭矩,采用了便于红套的材料。在船舶配备轴电机时,为了减少由于推力增加产生的变形和应力,修改了带中间齿轮传动的推力轴承结构。



运用成难题?

那么14缸RT-flex96C柴油机作为一个巨无霸发动机,造是造出来了,但是运用上却遇到了阻碍。

它是专门为大型、高速的集装箱运输船定制的动力系统,然而很多的船舶公司都没有这个实力去安装这么巨型的超级发动机。瓦锡兰公司只得一家公司一家公司地进行宣传介绍,也有很多家船舶公司来到了瓦锡兰公司的制造工厂来实地考察这台巨型发动机,确实都感到惊艳无比,发出了啧啧赞叹。



但是等到真的要签订合同的时候,这些公司又犯了难,而他们最纠结的点就是这台发动机的油耗。

上文已经介绍过了,14缸RT-flex96C在14缸同时运转时,一个小时可以烧掉1.5万升柴油左右,这确实是一个十分惊人的数字,也意味着一项非常大的燃油支出。这台发动机烧的柴油是重柴油,已经比普通柴油的价格要低不少了,约为一吨3000元人民币,然而就算是采用重柴油,计算一下就知道一小时还是会花掉约45000元人民币,着实是让很多公司感到肉疼。

所以虽然瓦锡兰公司对这台发动机的品质一再保证,很多客户还是望而却步。



但是事实真的如很多船舶公司担心的那样吗?其实,我们不能够只计算成本,而忽略掉了收益,这不是“耍流氓”的做法嘛。要知道,一旦巨型船舶安装上了14缸RT-flex96C发动机,那个运行的速度就不是一般的发动机可以相媲美的了,对运输业来说,除了装载量,最重要的就是时效了,“时间就是金钱”在这个行业可不是一句空话,而是实实在在的真理。

如此一番衡量下来,其实购买这台发动机属于是“磨刀不误砍柴工”,从长远角度来看,是收益高过成本的。



第一份订单

最终,丹麦的马士基集团“慧眼识英雄”,向瓦锡兰公司订购了这款14缸RT-flex96C发动机,这也是这台巨无霸的第一份订单。

马士基集团将这台巨无霸安装在了一艘名为“艾玛·马士基”号的大型高速集装箱船上。“艾玛·马士基”号也成了全球最大的集装箱货船之一,它的排水量高达17万吨,载重量近18万吨,长度超1300英尺,在载满货物的情况下,速度仍然不低于30海里每小时。



看到“艾玛·马士基”号成为了名副其实的“海上马车夫”,很多船舶公司也开始眼红,纷纷向瓦锡兰公司订购发动机,销量持续攀升,到现在全球已经有几百种RT系列发动机随大型集装箱运输船服役。

运用再遇难题

然而事情发展得也没有一帆风顺,就在RT-flex96C系列发动机越来越被船舶公司青睐的时候,很多环保人士对此提出了质疑:他们认为这种巨无霸发动机的燃油消耗会产生大量的温室气体和废气污染,破坏生态环境、加剧气候恶化。



其实RT-flex96C发动机在制造的时候,就已经考虑到了这个问题,安装了这个发动机的船舶,其实就具备了高效的废热回收系统。

船舶主机排出的废气可通过废气锅炉产生的蒸汽,供蒸汽涡轮发电机使用,可提供相当于主机功率12%的电力,涡轮发电机组同时包括了一个动力透平,通过不流经增压器的主机旁通将废气导入并驱动动力平衡。

但是各国政府在环保人士的施压下,还是决定让船舶公司对船舶进行限速,已经有很多国家的船舶公司接受了这个无奈的决定,RT-flex96C系列发动机的销量也受到了不小的影响。



那么从目前来看,RT-flex96C发动机的大规模应用又成了一个棘手的难题,瓦锡兰公司未来该何去何从,现在还尚不可知。

参考资料:
李积轩.世界上功率最大的柴油机.[J]中外船舶科技,2007(01).

作者:乔木 校稿编辑:未央

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