【當(dāng)前熱聞】全球最大發(fā)動(dòng)機(jī)：近11萬馬力、每小時(shí)吞掉1.3萬升燃料

發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常被描述為現(xiàn)代交通工具的心臟，人們用它驅(qū)動(dòng)汽車、火車，輪船等交通工具，以更快的速度把人和貨送往目的地。對(duì)于燃油發(fā)動(dòng)機(jī)而言，限制其動(dòng)力的決定性因素之一就是它的大小，因?yàn)檩^大的發(fā)動(dòng)機(jī)通常能夠比較小的發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)燃燒更多的燃料，并產(chǎn)生更多的動(dòng)力。

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(資料圖)

為了滿足不同的需求，工程師們經(jīng)常會(huì)把發(fā)動(dòng)機(jī)做得越來越大，以至于目前最大的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)——瓦錫蘭14缸R(shí)T-flex96C，已經(jīng)達(dá)到13.5米高，26.59米長(zhǎng)，重達(dá)2300噸重的巨無霸。

瓦錫蘭RT-flex96C，圖源：Popular Mechanics

瓦錫蘭14缸R(shí)T-flex96C有多強(qiáng)大？

瓦錫蘭RT-flex96C是芬蘭瓦錫蘭公司研發(fā)的一系列發(fā)動(dòng)機(jī)，其中14缸版本（后文用14RT-flex96C表示）是目前人類投入使用的最大往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)（也就是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)）。

如果把14RT-flex96C放在我們面前，我們很難把它和發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)想在一起，它更像是一個(gè)金屬打造的工業(yè)建筑物。

最高的地方差不多有5層樓高，工程師維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候也像是在維護(hù)一個(gè)建筑物一樣，需要用到各種升降梯。

圖為8缸版本曲軸，14缸的類似，其重量達(dá)到300噸

14RT-flex96C的氣缸孔直徑就將近1米，沖程超過2.5米，14個(gè)氣缸中的每一個(gè)排量都達(dá)到1,820升，可以產(chǎn)生7,780馬力，當(dāng)滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)候可以達(dá)到107,390馬力。

很多人可能對(duì)107,390馬力沒有概念，我們可以對(duì)比一下普通家用車——一般家用汽車輸出功率在100-150馬力之間，而排量在1.5升左右。

當(dāng)14RT-flex96C滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)候，它可以產(chǎn)生80,080千瓦的能量，如果一個(gè)普通的家用燈泡是60瓦，那么14RT-flex96C制造的能量足夠130萬個(gè)燈泡同時(shí)使用。

圖：兩名工人在查看曲軸

按照一個(gè)家庭擁有6個(gè)這樣的燈泡計(jì)算，那么14RT-flex96C發(fā)動(dòng)機(jī)可以滿足22萬戶人家的電力需求，這相當(dāng)于一個(gè)小縣城的住戶數(shù)量了，也就是說一臺(tái)14RT-flex96C發(fā)動(dòng)機(jī)就可以照亮一個(gè)小縣城。

瓦錫蘭RT-flex96C系列發(fā)動(dòng)機(jī)都是燒重油的，14RT-flex96C也不例外。重油指的是提取汽油、柴油后的剩余的重質(zhì)油，這種油的特點(diǎn)就是價(jià)格便宜——可能只有普通汽油的1/4。

圖：專用活塞

然而，即便如此，14RT-flex96C運(yùn)行成本一點(diǎn)也不低。從它的參數(shù)上就不難發(fā)現(xiàn)，這是一臺(tái)“吞油巨獸”。

14RT-flex96C每小時(shí)需要消耗13,000 升重油，差不多相當(dāng)于需要6800美元，一天下來差不多要消耗掉16萬美元。

你可能還會(huì)好奇，這樣一個(gè)龐然大物，這樣一個(gè)耗油機(jī)器，人們制造出這樣是干嘛用的呢？

使用14RT-flex96C的超大貨輪

要匹配這種超大的發(fā)動(dòng)機(jī)，自然需要超大的交通工具，目前使用14RT-flex96C發(fā)動(dòng)機(jī)的是一艘集裝箱貨輪——艾瑪·馬士基號(hào)。

艾瑪·馬士基號(hào)是丹麥馬士基航運(yùn)公司耗資1.7億美元打造的貨輪，其長(zhǎng)度達(dá)到397米，橫梁的寬度達(dá)到56米，作為對(duì)比，非常出名的泰坦尼克號(hào)長(zhǎng)度只有269米；

其重量超過17萬噸，14RT-flex96C發(fā)動(dòng)機(jī)的重量相當(dāng)于這個(gè)貨輪的1.35%左右，把“心臟”放入軀體中后，其實(shí)一點(diǎn)也不顯得它很大。

圖：艾瑪·馬士基號(hào)是2006年生產(chǎn)的

事實(shí)上，艾瑪·馬士基號(hào)和它的7艘姐妹貨輪（同是馬士基航運(yùn)公司打造的）是目前世界上最長(zhǎng)的貨輪。

它一次可以裝下15,000 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，標(biāo)準(zhǔn)集裝箱尺寸是20英尺（6米多點(diǎn)）長(zhǎng)，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸是20' x 8' x 8'。

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱差不多可以容納14噸貨物，這意味著艾瑪·馬士基號(hào)一次航運(yùn)就可以裝載21萬噸貨物。

圖：標(biāo)準(zhǔn)集裝箱

之所以要給這艘貨輪配備世界上最大的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，原因當(dāng)然是希望它載送更多東西的同時(shí)還擁有不錯(cuò)的速度。

艾瑪·馬士基號(hào)的巡航速度可以達(dá)到25.5節(jié)，節(jié)是海運(yùn)的速率單位，1節(jié)差不多相當(dāng)于每秒0.5米，也就是說，艾瑪·馬士基號(hào)的速度可以達(dá)到 45.90 公里/小時(shí)。

作為對(duì)比，大多數(shù)集裝箱貨船的最大設(shè)計(jì)速度一般只有24節(jié)。由于低于最大速度運(yùn)行時(shí)，船舶發(fā)動(dòng)機(jī)可以節(jié)省燃料消耗，所以大部分集裝箱貨船的航行速度是在18到20節(jié)之間，簡(jiǎn)單地說，要想省油就會(huì)犧牲時(shí)間。

然而，14RT-flex96C發(fā)動(dòng)機(jī)最大的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是，它的燃料能量轉(zhuǎn)化率非常高，在最大經(jīng)濟(jì)模式下的熱效率超過 50%，換言之，它可以將 50% 的燃料能量轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)。

作為對(duì)比，普通私家車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率只有25%到30%之間，而普通的集裝箱貨船也很少能夠超過40%。

這意味著，艾瑪·馬士基號(hào)可以用更快的速度運(yùn)行，也不至于太過于浪費(fèi)燃油，同時(shí)由于它超大的載重能力，這可以讓其速度提升的同時(shí)還大大降低運(yùn)輸成本。

換句話說，配備14RT-flex96C的艾瑪·馬士基號(hào)可以讓海運(yùn)公司賺更多的錢，同時(shí)還擁有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

比較有趣的地方是，這樣的貨輪幾乎沒有多余的空間，它一次只搭載13名船員，最多容納3人，其它的空間全部用來裝貨。

所以，雖然船很大，發(fā)動(dòng)機(jī)也很大，但它帶也來了更大的利益。

海運(yùn)的成本非常低

海運(yùn)是成本最低的運(yùn)輸方式，你很難想象，把相同重量的貨物從美國(guó)港口海運(yùn)到中國(guó)港口的成本，與中國(guó)港口用貨車運(yùn)輸?shù)絻?nèi)陸地區(qū)的成本是相當(dāng)?shù)模踔粮汀５呛＿\(yùn)走了1萬多公里，而陸運(yùn)只走1千多公里。

由于內(nèi)燃機(jī)的一些固有特性限制，想要提升效率其實(shí)已經(jīng)非常困難了，在14RT-flex96C出現(xiàn)之前，人們根本不相信還能繼續(xù)控制成本。

但是事實(shí)證明，更大的創(chuàng)新永遠(yuǎn)都會(huì)帶來更大的效率。馬士基海運(yùn)公司因?yàn)閾碛信鋫渥畲蟀l(fā)動(dòng)機(jī)的貨輪，他們最多可以將每公斤貨物控制在1美元以內(nèi)。

最后

像14RT-flex96C這種燃燒重油的發(fā)動(dòng)機(jī)，最大的缺點(diǎn)就是污染，因?yàn)橹刭|(zhì)燃料擁有高百分百比的硫，燃燒時(shí)會(huì)釋放出污染環(huán)境的二氧化硫。

想想這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)每小時(shí)需要消耗13,000 升重油，我們就不能忽視它們制造污染的能力。

關(guān)鍵詞： 全球最大發(fā)動(dòng)機(jī)近11萬馬力、每小時(shí)吞掉1.3