世界上最大的柴油發(fā)動機(jī)!如此大功率的巨無霸,運用卻成難題?
說到柴油發(fā)動機(jī),很多人可能會聯(lián)想到現(xiàn)在不斷上漲的油價,油價不斷上漲讓多少“有車一族”紛紛直呼“加不起油、開不起車”了,但是家用
說到柴油發(fā)動機(jī),很多人可能會聯(lián)想到現(xiàn)在不斷上漲的油價,油價不斷上漲讓多少“有車一族”紛紛直呼“加不起油、開不起車”了,但是家用小轎車發(fā)動機(jī)的油耗和我們今天要介紹的這個主角比起來,那簡直太不值得一提了。
那么今天這篇文章的主角就是世界上最大的柴油發(fā)動機(jī)——14缸RT-flex96C,這臺發(fā)動機(jī)是由世界上著名的船舶動力供應(yīng)商——芬蘭瓦錫蘭公司生產(chǎn)制造的。

14缸RT-flex96C有多強(qiáng)
對發(fā)動機(jī)感興趣的朋友們對芬蘭的瓦錫蘭公司一定不會覺得陌生,別看芬蘭只是個面積不大的北歐小國,但是卻是一個高科技國家,在全球創(chuàng)新能力排名中,芬蘭在科學(xué)家以及工程師隊伍中都位于世界前列。
芬蘭的人均專利權(quán)數(shù)量位列世界第4位,緊跟在日本、美國和德國之后,這個人口僅為500多萬的國家,誕生了諸多全球知名的科技創(chuàng)新產(chǎn)品和品牌,比如諾基亞、通力電梯、瘋狂的小鳥(游戲)等等。

在發(fā)動機(jī)這種科技重器的制造上面,芬蘭的瓦錫蘭公司在全球都可以說是首屈一指的,是領(lǐng)袖級別的船舶動力系統(tǒng)公司。
傳統(tǒng)的低速船用柴油機(jī)最多只有12個缸,隨著時代的發(fā)展,集裝箱船東們就意識到了需要比RTA96C和RT-flex96C低速柴油機(jī)功率更大的柴油機(jī)。瓦錫蘭公司緊跟時代變遷,創(chuàng)新技術(shù),找到了將功率增大到80080千瓦的方案,因此推出了14缸RT-flex96C柴油機(jī)。
14缸RT-flex96C柴油機(jī)是目前世界上功率最大的柴油發(fā)動機(jī),該機(jī)持續(xù)輸出最大功率為80080千瓦(相當(dāng)于108920制動馬力),轉(zhuǎn)速為102轉(zhuǎn)/分鐘,該機(jī)長27.3米,高13.5米,差不多相當(dāng)于5層樓,整機(jī)重2300噸,是個真正的巨無霸。

14缸RT-flex96C柴油機(jī)每一個缸的排量有1820升,單缸的功率也能夠達(dá)到7780馬力,這樣的單缸馬力即便是世界上最頂尖的跑車也難以望其項背,14個缸的總排量更是高達(dá)25480升。
如此驚人的排量也就意味著耗油量也是十分的巨大:14缸RT-flex96C柴油機(jī)在14缸同時運轉(zhuǎn)的時候,一個小時就可以燒掉1.5萬升柴油,“油老虎”的稱號實至名歸。
該柴油機(jī)每一個活塞的直徑有96厘米,正好對應(yīng)了它名字中的“96”,重5.5噸,如此大的活塞,需要好幾個工人一起合作,再輔以起重機(jī),才能把它成功地安裝到氣缸里。
這么大的發(fā)動機(jī),其渦輪也是一般的發(fā)動機(jī)渦輪所不能比的,風(fēng)口口徑巨大,幾個人鉆進(jìn)去都毫不費事。

14缸RT-flex96C柴油機(jī)具有同類型維護(hù)方便的優(yōu)勢,充分考慮了安全性、可靠性以及耐久性,采用了比RTA96C柴油機(jī)更加便于制造的RT-flex共軌系統(tǒng),增加了剛性,降低了結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。
14缸RT-flex96C柴油機(jī)的曲軸具有14缸機(jī)足夠的扭矩,采用了便于紅套的材料。在船舶配備軸電機(jī)時,為了減少由于推力增加產(chǎn)生的變形和應(yīng)力,修改了帶中間齒輪傳動的推力軸承結(jié)構(gòu)。

運用成難題?
那么14缸RT-flex96C柴油機(jī)作為一個巨無霸發(fā)動機(jī),造是造出來了,但是運用上卻遇到了阻礙。
它是專門為大型、高速的集裝箱運輸船定制的動力系統(tǒng),然而很多的船舶公司都沒有這個實力去安裝這么巨型的超級發(fā)動機(jī)。瓦錫蘭公司只得一家公司一家公司地進(jìn)行宣傳介紹,也有很多家船舶公司來到了瓦錫蘭公司的制造工廠來實地考察這臺巨型發(fā)動機(jī),確實都感到驚艷無比,發(fā)出了嘖嘖贊嘆。

但是等到真的要簽訂合同的時候,這些公司又犯了難,而他們最糾結(jié)的點就是這臺發(fā)動機(jī)的油耗。
上文已經(jīng)介紹過了,14缸RT-flex96C在14缸同時運轉(zhuǎn)時,一個小時可以燒掉1.5萬升柴油左右,這確實是一個十分驚人的數(shù)字,也意味著一項非常大的燃油支出。這臺發(fā)動機(jī)燒的柴油是重柴油,已經(jīng)比普通柴油的價格要低不少了,約為一噸3000元人民幣,然而就算是采用重柴油,計算一下就知道一小時還是會花掉約45000元人民幣,著實是讓很多公司感到肉疼。
所以雖然瓦錫蘭公司對這臺發(fā)動機(jī)的品質(zhì)一再保證,很多客戶還是望而卻步。

但是事實真的如很多船舶公司擔(dān)心的那樣嗎?其實,我們不能夠只計算成本,而忽略掉了收益,這不是“耍流氓”的做法嘛。要知道,一旦巨型船舶安裝上了14缸RT-flex96C發(fā)動機(jī),那個運行的速度就不是一般的發(fā)動機(jī)可以相媲美的了,對運輸業(yè)來說,除了裝載量,最重要的就是時效了,“時間就是金錢”在這個行業(yè)可不是一句空話,而是實實在在的真理。
如此一番衡量下來,其實購買這臺發(fā)動機(jī)屬于是“磨刀不誤砍柴工”,從長遠(yuǎn)角度來看,是收益高過成本的。

第一份訂單
最終,丹麥的馬士基集團(tuán)“慧眼識英雄”,向瓦錫蘭公司訂購了這款14缸RT-flex96C發(fā)動機(jī),這也是這臺巨無霸的第一份訂單。
馬士基集團(tuán)將這臺巨無霸安裝在了一艘名為“艾瑪·馬士基”號的大型高速集裝箱船上。“艾瑪·馬士基”號也成了全球最大的集裝箱貨船之一,它的排水量高達(dá)17萬噸,載重量近18萬噸,長度超1300英尺,在載滿貨物的情況下,速度仍然不低于30海里每小時。

看到“艾瑪·馬士基”號成為了名副其實的“海上馬車夫”,很多船舶公司也開始眼紅,紛紛向瓦錫蘭公司訂購發(fā)動機(jī),銷量持續(xù)攀升,到現(xiàn)在全球已經(jīng)有幾百種RT系列發(fā)動機(jī)隨大型集裝箱運輸船服役。
運用再遇難題
然而事情發(fā)展得也沒有一帆風(fēng)順,就在RT-flex96C系列發(fā)動機(jī)越來越被船舶公司青睞的時候,很多環(huán)保人士對此提出了質(zhì)疑:他們認(rèn)為這種巨無霸發(fā)動機(jī)的燃油消耗會產(chǎn)生大量的溫室氣體和廢氣污染,破壞生態(tài)環(huán)境、加劇氣候惡化。

其實RT-flex96C發(fā)動機(jī)在制造的時候,就已經(jīng)考慮到了這個問題,安裝了這個發(fā)動機(jī)的船舶,其實就具備了高效的廢熱回收系統(tǒng)。
船舶主機(jī)排出的廢氣可通過廢氣鍋爐產(chǎn)生的蒸汽,供蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)使用,可提供相當(dāng)于主機(jī)功率12%的電力,渦輪發(fā)電機(jī)組同時包括了一個動力透平,通過不流經(jīng)增壓器的主機(jī)旁通將廢氣導(dǎo)入并驅(qū)動動力平衡。
但是各國政府在環(huán)保人士的施壓下,還是決定讓船舶公司對船舶進(jìn)行限速,已經(jīng)有很多國家的船舶公司接受了這個無奈的決定,RT-flex96C系列發(fā)動機(jī)的銷量也受到了不小的影響。

那么從目前來看,RT-flex96C發(fā)動機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用又成了一個棘手的難題,瓦錫蘭公司未來該何去何從,現(xiàn)在還尚不可知。
參考資料:
李積軒.世界上功率最大的柴油機(jī).[J]中外船舶科技,2007(01).
作者:喬木 校稿編輯:未央








