科技前沿|全球最大发动机:近11万马力、每小时吞掉1.3万升燃料

发动机经常被描述为现代交通工具的心脏,人们用它驱动汽车、火车,轮船等交通工具,以更快的速度把人和货送往目的地 。
对于燃油发动机而言,限制其动力的决定性因素之一就是它的大小,因为较大的发动机通常能够比较小的发动机同时燃烧更多的燃料,并产生更多的动力 。
为了满足不同的需求,工程师们经常会把发动机做得越来越大,以至于目前最大的活塞发动机——瓦锡兰14缸RT-flex96C,已经达到13.5米高,26.59米长,重达2300吨重的巨无霸 。
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瓦锡兰RT-flex96C,图源:Popular Mechanics
瓦锡兰14缸RT-flex96C有多强大?
瓦锡兰RT-flex96C是芬兰瓦锡兰公司研发的一系列发动机,其中14缸版本(后文用14RT-flex96C表示)是目前人类投入使用的最大往复式发动机(也就是活塞发动机) 。
如果把14RT-flex96C放在我们面前,我们很难把它和发动机联想在一起,它更像是一个金属打造的工业建筑物 。
最高的地方差不多有5层楼高,工程师维护发动机的时候也像是在维护一个建筑物一样,需要用到各种升降梯 。
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图为8缸版本曲轴,14缸的类似,其重量达到300吨
14RT-flex96C的气缸孔直径就将近1米,冲程超过2.5米,14个气缸中的每一个排量都达到1,820升,可以产生7,780马力,当满负荷运行的时候可以达到107,390马力 。
很多人可能对107,390马力没有概念,我们可以对比一下普通家用车——一般家用汽车输出功率在100-150马力之间,而排量在1.5升左右 。
当14RT-flex96C满负荷运行的时候,它可以产生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制造的能量足够130万个灯泡同时使用 。
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图:两名工人在查看曲轴
按照一个家庭拥有6个这样的灯泡计算,那么14RT-flex96C发动机可以满足22万户人家的电力需求,这相当于一个小县城的住户数量了,也就是说一台14RT-flex96C发动机就可以照亮一个小县城 。
瓦锡兰RT-flex96C系列发动机都是烧重油的,14RT-flex96C也不例外 。重油指的是提取汽油、柴油后的剩余的重质油,这种油的特点就是价格便宜——可能只有普通汽油的1/4 。
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图:专用活塞
然而,即便如此,14RT-flex96C运行成本一点也不低 。从它的参数上就不难发现,这是一台“吞油巨兽” 。
14RT-flex96C每小时需要消耗13,000 升重油,差不多相当于需要6800美元,一天下来差不多要消耗掉16万美元 。
你可能还会好奇,这样一个庞然大物,这样一个耗油机器,人们制造出这样是干嘛用的呢?
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使用14RT-flex96C的超大货轮
要匹配这种超大的发动机,自然需要超大的交通工具,目前使用14RT-flex96C发动机的是一艘集装箱货轮——艾玛·马士基号 。
艾玛·马士基号是丹麦马士基航运公司耗资1.7亿美元打造的货轮,其长度达到397米,横梁的宽度达到56米,作为对比,非常出名的泰坦尼克号长度只有269米;
其重量超过17万吨,14RT-flex96C发动机的重量相当于这个货轮的1.35%左右,把“心脏”放入躯体中后,其实一点也不显得它很大 。
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图:艾玛·马士基号是2006年生产的
事实上,艾玛·马士基号和它的7艘姐妹货轮(同是马士基航运公司打造的)是目前世界上最长的货轮 。
它一次可以装下15,000 个标准集装箱,标准集装箱尺寸是20英尺(6米多点)长,其标准尺寸是20' x 8' x 8' 。
一个标准集装箱差不多可以容纳14吨货物,这意味着艾玛·马士基号一次航运就可以装载21万吨货物 。
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