Самый большой дизельный двигатель в мире: Самый большой дизельный двигатель в мире

Самый большой дизельный двигатель в мире

14.01.2020

Сегодня дизельные двигатели используются повсеместно: на тепловозах и грузовиках, судах и тракторах, легковых автомобилях и дизельных электростанциях.

Дизельный двигатель основан на воспламенении в цилиндре распыленного топлива (воспламенение происходит от воздуха, нагретого при сжатии). Дизельный двигатель может использовать низкосортное топливо, выдает высокий вращающий момент при низких оборотах и имеет высокий КПД (40-45%), что делает его экономичнее бензиновых двигателей, где около 70% топлива сгорает, не преобразовываясь в механическую энергию.

Дизельный двигатели могут быть очень большими. Наиболее крупные размеры имеет судовые агрегаты, установленные на больших судах. Но среди этих гигантов выделяется одна модель, которая по праву занимает почетное звание самого большого дизельного двигателя в мире.

Компания Wartsila хорошо известна всем специалистам. Она специализируется на производстве судовых энергетических установок. Одна из них – RTA-96C. Это и есть линейка двигателей, поражающих воображения обывателя.

Технически RTA-96C представляет собой двухтактный турбокомпрессорный двигатель, число цилиндров может варьироваться от 6 до 14. Версия с 14 цилиндрами является крупнейшим поршневым ДВС и устанавливается на крупнотоннажные контейнеровозы. Высота этого двигателя превышает 13 метров, длина – 27 метров, вес – свыше 2,3 тыс. тонн.

Максимальная мощность, которую способен развить этот гигант, равна почти 109 тыс. лошадиных сил. Первым судном, получившим такой двигатель, стала знаменитая «Emma Maersk», которая с вместимостью 11 тыс. TEU совсем недавно была самым большим контейнеровозом в мире.

Диаметр каждого цилиндра составляет почти метр (960 мм) при ходе поршня в 2500 мм. Объем цилиндров равен 25,5 тыс. литров.

Максимальное количество оборотов традиционно небольшое – 102, но крутящий момент при этом развивается свыше 7,5 млн Нм. Удельный расход топлива составляет 3,8 л/с, в час же агрегат «съедает» 13 тыс. литров бункера при максимальной мощности.

КПД этого двигателя-гиганта является самым высоким среди всех произведенных когда-либо дизельных двигателей – более 50%.

Некоторые сравнения, чтобы оценить мощность двигателя: он может обеспечить электроэнергией небольшой город. При 102 оборотов в минуту он производит 80 млн Ватт электроэнергии. Если средняя бытовая электролампа потребляет 60 Вт, 80 миллионов Ватт вполне достаточно для 1,3 млн ламп. Если в среднестатистической квартире одновременно горит 6 осветительных ламп, двигатель будет производить достаточное количество электроэнергии, чтобы осветить 220 тыс. домовладений. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией города с 500 тыс. населения.

Коленчатый вал

Стоимость работы двигателя

Двигатель Wartsila-Sulzer RTA96 потребляет 13 тыс. литров топлива в час. Если в барреле нефти 158,76 литра, самый большой двигатель в мире потребляется 81,1 баррелей нефти в час. Если цена на нефть составляет $67/баррель на мировых рынках нефти, то стоимость 1 часа работы двигателя с точки зрения расхода топлива будет составлять $5,4 тыс. в час.

Поршни

Новости по теме

03.03.2020

Подводный робот для очистки судна

HMM заменит людей роботами на работах по очистке подводной части судов от биологического обрастания. […]

17.07.2020

Потерянных контейнеров стало меньше вдвое

По данным Всемирного совет судоходства (WSC), среднее количество контейнеров, потерянных при морской перевозке, в […]

Самый большой дизельный двигатель в мире развивает мощность в 107 тысяч лошадиных сил

чт, 2015-11-12 12:00

Поделиться

Самый большой дизельный двигатель в мире развивает мощность в 107 тысяч лошадиных сил

Когда вы первый раз видите этот гигантский двигатель, то просто не можете поверить своим глазам. Высотой с четырехэтажный дом (13,4 метра), длиной в 27 метров он, тем не менее, выглядит как вполне обычный двигатель, сделанный Гулливерами в стране лилипутов. Весит эта махина немалые 2300 тонн.

Но самое интересное – этот двигатель производится серийно! Финская компания Wärtsilä уже продала 25 таких дизельных гигантов и собирается произвести еще 86. Называется он ничем не примечательным индексом RT-flex96C и выдает поражающие воображение 107390 лошадиных сил или 80080 кВт мощности. От такого мотора можно запитать небольшой городок.

Технически это двухтактные турбокомпрессорные поршневые дизельные двигатели внутреннего сгорания. Выпускаются версии с различным количеством цилиндров – от 6 до 14, все параметры, приведенные в статье, относятся к самому мощному, 14-цилиндровому двигателю. Его рабочий объем составляет 25480 литров, что составляет примерно половину обычной железнодорожной цистерны.Диаметр каждого из цилиндров – 0,96 метра, а ход поршня – 2,5 метра.

Только коленчатый вал этого исполина весит 300 тонн. Крутится он с достаточно небольшой скоростью – от 22 до 122 оборотов в минуту. RT-flex96C вообще отличается чрезвычайно низкой удельной мощностью – всего 4,3 л.с. на один литр объема двигателя. Однако, работая в оптимальном режиме, он преобразует до 50% энергии топлива в механическую энергию. И благодаря такому высокому КПД  является самым эффективным среди дизельных двигателей внутреннего сгорания.

Где же используют такие двигатели? Самый эффективный и дешевый способ перевозки грузов в мире – при помощи кораблей. И, конечно же, такие двигатели устанавливают, прежде всего, на гигантские суда. Контейнеровозы, перевозящие грузы из Китая в США могут весить сотни тысяч тонн и достигать в длину четырехсот метров. Работают они, как правило, на мазуте и двигаются с крейсерской скоростью до 25 узлов. Первый такой двигатель был установлен на контейнеровоз Emma Mærsk.

1. Главная

/

2. Новости

/

3. Спецтехника

/

4. Самый большой дизельный двигатель в мире развивает мощность в 107 тысяч лошадиных сил

Теги
ДвигателиСамое-самоеЗапчасти

Colossal: самый большой дизельный двигатель в мире

Wärtsilä-Sulzer 14RT-flex96C — самый большой дизельный двигатель в мире. Удивляет по габаритам, расходу и мощности. Поскольку мы любители техники, стоит познакомиться с ним поближе.

Изображение широко циркулирует в социальных сетях, и, вероятно, они видят его не в первый раз: гигантский двигатель  14RT-flex96C перевозится на «маленьком» грузовике — да, маленький… по сравнению с этим движком все мелко.

Wärtsilä-Sulzer 14RT-flex96C — это не только самый большой и самый мощный дизельный двигатель в мире, но и самый большой цилиндровый двигатель в мире как по размеру, так и по объему.

Колоссальный мотоцикл был произведен в Японии компанией Diesel United с использованием технологий финской компании Wärtsilä.

Этот монстр является частью семейства модульных двигателей RT-flex96C. Двигатели с количеством цилиндров от шести до четырнадцати — цифра 14 в начале названия (14RT) указывает на количество цилиндров. Эти двигатели используются в военно-морской промышленности для перемещения самых больших кораблей в мире.

Самый большой из них, этот 14RT, который мы выделили, в настоящее время оснащает огромный контейнеровоз Emma Mærsk, введенный в эксплуатацию в 2006 году — одно из крупнейших судов в мире, длиной 397 м и весом более 170 тысяч тонн .

Возвращаясь к Wärtsilä-Sulzer 14RT-flex96C, это двухтактный дизельный двигатель. Его мощность составляет впечатляющие 108 878 лошадиных сил, а расход — приятные 14 000 л/ч при 102 об/мин — да, всего лишь 102 об/мин, что, кстати, является максимальным числом оборотов двигателя.

Гигантский, но очень эффективный

Несмотря на габариты, одной из задач команды инженеров Wärtsilä-Sulzer 14RT-flex96C были эффективность двигателя и контроль выбросов.

Семейство двигателей RT-flex96C эволюционировало из семейства RTA96C и отличается, прежде всего, использованием системы впрыска Common Rail, , которая резко снизила количество образующегося дыма, потребление и затраты на техническое обслуживание.

Энергия, вырабатываемая двигателем, используется не только для приведения в движение гребных винтов, но и для выработки электроэнергии (подаваемой на вспомогательные двигатели), а также используется для питания других компонентов корабля. Пар, образующийся при охлаждении камер сгорания, также используется для выработки электроэнергии.

В результате этот гигантский дизельный двигатель также является одним из самых эффективных двигателей внутреннего сгорания для питания любого типа транспортных средств (будь то наземный, морской или воздушный), достигая КПД более 50% — дизельные двигатели, которыми оснащаются современные автомобили, 43-44%.

В настоящее время по всему миру курсирует более 300 экземпляров двигателей Wärtsilä-Sulzer RT-flex96C и RTA96C. Наконец, вот видео знаменитой Эммы Мэрск в движении благодаря этому чуду техники:

Самый мощный дизельный двигатель в мире

Морской

Посмотреть 9 изображений

Посмотреть галерею — 9картинки

Если бы «Семь чудес света» были обновлены для 21-го века, двухтактный дизельный двигатель Wartsila-Sulzer RTA96-C с турбонаддувом мог бы составить конкуренцию. Если вы изучаете двигатель внутреннего сгорания во всех его замечательных конфигурациях, то полюбуйтесь на этот набор цифр, описывающих поистине поразительный инженерный подвиг. На сегодняшний день это самый мощный и самый эффективный двигатель в мире.

Разработанный для обеспечения движущей силы различных супертанкеров и контейнеровозов, он выпускается в версиях с рядным расположением цилиндров от 6 до колоссальной версии с 14 цилиндрами. Диаметр цилиндра составляет 38 дюймов, а ход чуть более 98 дюймов. Объем каждого цилиндра составляет 111 143 кубических дюйма (1820 литров), а мощность составляет 7780 лошадиных сил. Полный рабочий объем составляет 1 556 002 кубических дюйма (25 480 литров) для 14-цилиндровой версии.

При длине 89 футов и высоте 44 фута общий вес двигателя составляет 2300 тонн — только коленчатый вал весит 300 тонн.

Максимальная выходная мощность двигателя RTA96C-14 составляет 108 920 л.с. при 102 об/мин, и, что удивительно, при максимальной экономичности тепловой КПД двигателя превышает 50%. Это означает, что более 50% энергии топлива преобразуется в движение. Удельный расход топлива при торможении (BSFC) при максимальной мощности составляет 0,278 фунта/л.с./ч.

Судовладельцам нравится конструкция с одним двигателем / одним гребным винтом, а новое поколение более крупных контейнеровозов нуждалось в более мощном двигателе для их приведения в движение. В то время как конфигурации цилиндров двигателей для крупных контейнерных лайнеров обсуждались с величиной 14, 16 и 18. цилиндров, 14-цилиндровый рядный тихоходный двигатель является первым, предлагаемым любым разработчиком двигателей.

Судовладельцы предпочитают конструкции с одним двигателем и одним гребным винтом, а новое поколение более крупных контейнеровозов (или пост-Панамакс) требовало более мощного двигателя для их приведения в движение.

Двухтактный дизельный двигатель с турбонаддувом RTA96C-14 производится швейцарской компанией Wartsila-Sulzer и на сегодняшний день является самым большим и мощным дизельным двигателем в мире.

Пиковые возможности 14-цилиндрового двигателя RTA96C теперь превышают 80 МВт, что делает его достаточным для одновинтового контейнерного вкладыша Post-Panamax, который настолько велик, насколько контейнерные вкладыши могут получить с учетом их большей экономической эффективности.

Компании Sulzer также удалось увеличить мощность цилиндра с момента начала эксплуатации в 1997 году благодаря накопленному опыту технического обслуживания большого количества двигателей RTA96C, находящихся в настоящее время в эксплуатации. Новая номинальная мощность нового двигателя в кВт достигает 68 640 кВт, что на четыре процента больше, чем у первоначального RTA96C.

Несмотря на большую мощность, вырабатываемую этими двигателями, удалось достичь удивительно низкого уровня износа. Диаметральный износ гильзы цилиндра составляет всего около 0,03 мм/1000 часов.

Такой низкий износ цилиндра, возможно, связан с шатуном, который крепится к «крейцкопфу», который перемещается по направляющим каналам, что является принципиальным отличием от большинства автомобильных двигателей, где верхняя часть шатуна прикреплена непосредственно к поршню. Вместо этого в этом двигателе верхняя часть шатуна присоединяется к «крейцкопфу», а затем длинный поршневой шток соединяет крейцкопф с поршнем. Это снижает боковые силы, создаваемые шатуном, и поглощается крейцкопфом, а не поршнем. Боковые силы — это то, что заставляет цилиндры автомобильного двигателя со временем приобретать овальную форму.

Расход топлива при максимальной экономии составляет 0,260 фунта/л.с./час. Для сравнения, большинство автомобильных и малых авиационных двигателей могут достигать значений BSFC только в диапазоне 0,40–0,60 фунта/л.с./ч и диапазона теплового КПД 25–30%.

Проектирование и разработка RTA96C осуществлялись в тесном сотрудничестве с компаниями, участвовавшими на ранних стадиях первого коммерческого проекта: владельцем и оператором P&O Nedlloyd BV, проектировщиком и судостроителем Ishikawajima Harima Heavy Industries Co Ltd (IHI) и производитель двигателей Diesel United Ltd.

Проект начался в марте 1997 года, когда на испытательном стенде компании Diesel United Ltd, Айой, был запущен первый 11-цилиндровый двигатель.