全球最大发动机:近11万马力、每小时吞掉1.3万升燃料
发动机常被描述为现代交通的心脏人们用它来驱动汽车,火车,轮船等交通工具,以更快的速度把人和货物送到目的地
对于燃油发动机来说,限制其功率的决定性因素之一是其尺寸,因为较大的发动机通常比较小的发动机能燃烧更多的燃油,产生更多的功率。
为了满足不同的需求,工程师往往会把发动机做得越来越大,以至于目前最大的活塞式发动机是mdashmdash瓦西兰的14缸RT—flex96C已经到了13.5米高,26.59米长,2300吨重的巨无霸。
锡兰14缸RT—flex96C到底有多厉害。
Warceland RT—flex96C是芬兰Warceland公司开发的系列发动机,其中14缸版本是目前人类投入使用的最大的往复式发动机。
如果把14RT—flex96C放在面前,我们很难把它和发动机联系起来它更像是一座金属制成的工业建筑
最高的地方差不多有五层楼高工程师维修发动机,就像维修大楼一样,需要各种电梯
14RT—flex96C缸径近1m,行程2.5m以上,14个气缸每个排量1820升,可产生7780马力,满载运行可达107390马力。
很多人可能对107390马力没有概念我们可以对比普通家用车mdashmdash一般家用车输出功率在100—150马力之间,而排量在1.5升左右
当14RT—flex96C满负荷运行时,可以产生80,080千瓦的能量如果一个普通的家用灯泡是60瓦,那么14RT—flex96C产生的能量足够130万个灯泡同时使用
图:两名工人正在检查曲轴。
按照一个家庭有6个这样的灯泡计算,那么14RT—flex96C发动机可以满足22万户家庭的用电需求,相当于一个小县城的家庭数,也就是说,一个14RT—flex96C发动机可以照亮一个小县城。
瓦锡兰RT—flex96C系列的发动机都是烧重油的,14RT—flex96C也不例外重油是指汽,柴油提取后剩余的重油,特点是价格低mdashmdash可能只有普通汽油的1/4
照片:特殊活塞
不过,即便如此,14RT—flex96C的运行成本也一点不低从它的参数不难发现,这是一个吞油巨兽
14RT—flex96C每小时需要消耗13000升重油,差不多相当于6800美元,一天下来差不多要消耗16万美元。
你可能也想知道,制造这样一个庞然大物,这样一台耗油机器的目的是什么。
使用14RT—flex96C的超大型货船
要匹配这个超大型发动机,自然需要超大型车辆目前一艘集装箱船mdash使用的是14RT—flex96C发动机,mdash艾玛middot马士基
艾玛middot马士基是丹麦马士基航运公司耗资1.7亿美元建造的货轮,长397米,宽56米。相比之下,著名的泰坦尼克号只有269米长,
其重量超过17万吨,14RT—flex96C发动机的重量相当于这艘货船的1.35%左右放Rdquo放入体内后,其实看起来一点也不大
摄影:艾玛middot马士基产于2006年。
其实艾玛middot马士基和它的七艘姊妹货轮是目前世界上最长的货轮。
它一次可以装15000个标准集装箱标准集装箱尺寸为20英尺长,其标准尺寸为20 # 39,x 8 # 39x 8 # 39
一个标准集装箱差不多能装14吨货物,也就是说艾玛middot马士基在一次运输中可以运载210,000吨货物。
图:标准集装箱
这种货机之所以要配备世界上最大的活塞式发动机,当然是因为它可以装载更多的东西,同时又有很好的速度。
艾玛middot马士基的巡航速度可以达到25.5节,这是海上运输的速度单位一个结几乎相当于每秒0.5米,也就是Emma middot马士基的速度可以达到45.90 km/h
相比之下,大多数集装箱船的最大设计航速一般只有24节由于船舶的发动机在低于最大速度运行时可以节省燃料消耗,因此大多数集装箱船的航行速度在18至20节之间简单来说,省油需要时间
但是14RT—flex96C发动机最大的一个优点就是燃料能量转换率非常高,在最大经济模式下热效率超过50%换句话说,它可以将50%的燃料能量转化为运动
相比之下,普通私家车发动机的热效率只有25%—30%之间,而普通集装箱船的热效率很少超过40%。
这意味着艾玛middot马士基可以在不浪费太多燃料的情况下以更快的速度运行同时,由于其超大的载重能力,可以提高其速度,大大降低运输成本
换句话说,艾玛middot配14RT—flex 96c,马士基可以让船公司赚更多的钱,同时也更有竞争力。
有趣的是,这样的货船几乎没有多余的空间它一次只搭载13名船员,最大载客量为3人所有其他空间用于装载
所以,虽然船大,发动机大,但也带来了更大的利益。
运费很低。
是运费最低的运输方式很难想象,把同样重量的货物从美国港口运到中国港口的成本,与在中国港口用卡车把货物运到内陆地区的成本相等,甚至更低但是海上走了一万多公里,而陆路只走了一千多公里
由于内燃机的一些固有特性,提高效率实际上是非常困难的在14RT—flex96C出现之前,人们根本不相信可以继续控制成本
但事实证明,更大的创新总是会带来更高的效率马士基航运公司拥有发动机最大的货轮,他们最多能把货物控制在每公斤一美元以内
最后
像14RT—flex96C这种烧重油的发动机最大的缺点就是污染,因为重油的含硫比例很高,燃烧时会释放出污染环境的二氧化硫。
考虑到这台发动机每小时需要消耗13000升重油,我们不能忽视他们制造污染的能力。
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