05 марта 2023
Статьи

Самый большой корабельный двигатель

Содержание

Контейнеровозы и супертанкеры последнее время стали популярными среди судоходных компаний. По всему миру их стали чаще заказывать. Поэтому данный элемент судостроительного рынка является весьма развивающимся. Следовательно, такие судна нужно все чаще совершенствовать, а также разрабатывать новые мощные двигатели. Например, финские строительные заводы предлагают судовой двигатель мощностью 100 000 кВт. Это самый огромный судовой дизель в мире.

Фирма Wartsila считается одной из самых крупных лидеров на рынке судовых дизельных двигателей, отличающихся большой единичной мощностью. В 1990 году компания разработала свою линейку судовых моторов под названием Wartsila — Sulzer — RTA96-C (двухтактный дизель). Владелец судна может приобрести данный двигатель в исполнении от шести до четырнадцати цилиндров. По своей конструкции такие дизельные моторы весьма схожи.

Цилиндр диаметром 96 сантиметров, ход поршня которого равен 2,5 метра, имеет рабочий объем 1820 литров. Примерно уже около сотни контейнеровозов оснащены такими дизелями (8,9,10,11,12-цилиндров). Судно, вместимость которого составляет от 8000 до 10 000 тонн, может работать на одном таком судовом двигателе, при этом двигаться со скорость 25 узлов (свыше 46 км/ч).

Первый судовой агрегат из версии Wartsila — Sulzer — RTA96-C выпустили в 1997 году, тогда это был одиннадцатицилиндровый дизель. Изготовлением занималась японская фирма под именем Diesel United. А через пять лет финны заявили 14-цилиндровый двигатель Wartsila – Sulzer.

Самый большой судовой дизель Wartsila — Sulzer — RTA96-C мощностью 108 920 лошадок имеет рабочий объем 25 480 литров. А вот литровая мощность весьма низкая и составляет около 4,3 лошадиных сил на литр. Это может показаться странным, ведь литровая мощность современных турбодизелей равна 100 лошадям на литр. Но конструкторы не зря выбрали такую низкую мощность.

Вал судового дизеля при наибольшей мощности вращается с частотой лишь 102 об/мин, когда легковые дизеля имеют от 3000 до 5000 оборотов в минуту. Небольшая частота вращения обеспечивает отличный газообмен в судовом двигателе и низкую скорость поршня, следовательно, КПД дизеля хороший.

При не полной мощности удельный расход топлива достигает 50 процентов, хотя и в режиме полной нагрузки эффективность двигателя не намного меньше. Расход составляет от 118 до 126 граммов на одну лошадиную силу (у автомобильных дизельных агрегатов расход в 2 раза выше). Причем судна заправляют тяжелым морским дизельным топливом, у которого содержание энергии намного ниже, чем у автомобильного дизтоплива.

Самый большой судовой дизель весит 2 тысячи 300 тонн (масло и остальные технические жидкости не учитываются), один лишь коленчатый вал весит 300 тонн. Общая длина составляет 26,7 метра, а высота дизеля достигает 13,2 метра.

Главной инженерной особенностью Wartsila — Sulzer — RTA96-C является то, что каждый его цилиндр имеет один огромный выхлопной клапан, который расположен в центре камеры сгорания. Все выхлопные газы от него попадают в коллектор, а оттуда к четырем турбокомпрессорам, которые прогоняют свежий воздух сквозь охладители к окошкам, находящимся внизу цилиндра. Они открываются во время того, когда поршень достигает нижнюю точку. Еще три клапана служат для впрыска дизельного топлива в цилиндр судового мотора.

Долговечность двигателя повышается за счет того, что поршень свое усилие передает коленвалу за счет крейцкопфного механизма. Если представить какую нагрузку и вибрацию выдерживают детали двигателя, то понятно, почему главными материалами для строительства данного судового агрегата стали прочные чугун и сталь.

Компания очень гордиться своими дизелями, особенно их небольшим весом. Без сомнений труд и талант, приложенный при создании судовых двигателей конструкторами Wartsila, заслуживает огромного уважения. Впрочем, коллектив компании в настоящее время трудится над строительством более мощных судовых двигателей. Стало известно, что фирма Wartsila ведет разработку нового 18-цилиндрового супермощного дизеля.

Самый большой судовой дизель имеет такие данные:

Общий вес — 2300 тонн (коленвал 300 тонн);

Длина – 27 метров;

Высота – 13,4 метра;

Мощность – 109 тысяч 920 лошадок (при 102 оборотах в минуту);

Крутящий момент – 7,9 млн. Нм (при 102 оборотах в минуту);

Рабочий объем – 25 480 литров;

Топливный расход – 6,3 тонн в час.

В мире, где автомобили делятся в зависимости от того, насколько мощные их двигатели, мы иногда забываем о силе и возможностях так называемых «bad boys». К примеру, Bugatti Veyron Super Sport считается самым быстрым гиперкаром на планете. Он оснащен 8,0 литровым W-16 мотором мощностью 1200 лошадиных сил и 1500 Нм крутящего момента, с мировым рекордом скорости – 431 км/ч. Но если его сопоставить с двигателем Wärtsilä-Sulzer RTA96-C, то всемогущий Veyron сводится к моторчику от картинга.


Wärtsilä-Sulzer RTA96-C – самый большой дизельный двигатель в мире с турбинным нагнетателем. Используется в огромных контейнеровозах. Таким судам требуется всё более и более совершенная начинка, в том числе двигатели. И именно для таких гигантов финны строят самые большие в мире единичные ДВС мощностью более 100 тысяч лошадиных сил.

Каждый из 14 цилиндров, водоизмещающий 1820 литров, производит 7780 «лошадей». Частота вращения вала у этого морского супердвигателя составляет всего 102 оборота в минуту, против 3-5 тысяч оборотов у легковых дизелей. Суммарная мощность мотора 108 920 л.с. Диаметр каждого цилиндра 960 миллиметров, ход поршня — 2,5 метра. Рабочий объём составляет 25 тысяч 480 литров.

Стоить заметить, то расход топлива на всех режимах колеблется в районе 118 — 126 граммов на лошадиную силу в час, что в 1,5-2,5 раза ниже, чем у автомобильных дизелей. Но не забывайте, что судовые дизели работают на тяжёлом морском дизтопливе с куда более низким содержанием энергии. «Сухой вес» Wärtsilä-Sulzer RTA96-C – 2300 тон, коленчатый вал – еще 300 тонн. Габариты: длина – 26,7 метра, высота – 13,2 метра. Если учесть, что в создании двигателя использовали, в основном, чугун и сталь, то по очевидным соображениям, сама себестоимость уже будет огромной, не говоря уже о конечной цене Wärtsilä-Sulzer RTA96-C.

Огромные контейнеровозы — это крупный и бурно развивающийся сектор судостроительного рынка. Таким судам требуется всё более и более совершенная начинка, в том числе двигатели. И именно для таких гигантов финны строят самые большие в мире единичные ДВС мощностью около 100 тысяч лошадиных сил.

Известная финская компания Wartsila — один из мировых лидеров в области судовых силовых установок и энергетических систем. В 1990-х годах она разработала линейку судовых двигателей RTA96-C.

Это рядные двухтактные дизели с турбонаддувом.

Линейку — потому, что клиент может заказать такой двигатель в исполнении от 6 до 14 цилиндров. Конструктивно эти агрегаты абсолютно идентичны.

А теперь держитесь. Диаметр каждого цилиндра 960 миллиметров, ход поршня — 2,5 метра!

Таким образом, рабочий объём цилиндра составляет 1820 литров. О других параметрах — чуть позже. Пока скажем, что порядка сотни таких движков в 8, 9, 10, 11 и 12-цилиндровом исполнении было поставлено заказчикам.

Контейнеровозы, вместимостью по 6-8 тысяч тонн, движимые единственным таким дизелем, спокойно развивают 25 узлов (более 46 километров в час).

Первый двигатель этой серии (в варианте 11 цилиндров) появился на свет в 1997 году, его изготовил партнёр Wartsila — японская компания Diesel United.

Дизельный контейнеровоз способен развивать большую скорость (фото с сайта wartsila.com).

А в 2002 году финны объявили о доступности 14-цилиндровой версии (PDF-документ) своего удивительного агрегата.

Вот теперь о её рекордах подробнее.

Максимальная мощность 14-цилиндрового RTA96-C достигает 108 тысяч 920 лошадиных сил.

Максимальный крутящий момент — более 763 тоннометров.

Рабочий объём супермотора составляет 25 тысяч 480 литров.

Нетрудно заметить, что литровая мощность необычайно низка — примерно 4,3 «лошади» на литр.

Скажете, вот уж странность, ведь в современных автомобильных турбированных дизелях инженеры научились «снимать» с литра более 100 лошадиных сил.

Однако низкая степень форсировки выбрана не спроста. Супермоторы работают с достоинством, неспешно (по меркам обычных ДВС) набирая в свои гигантские «лёгкие» воздух.

Это не атомный реактор, а судовой дизельный двигатель. Человек даёт представление о масштабе конструкции. В данном случае, это 12-цилиндровая версия RTA96-C, но доступен и 14-цилиндровый вариант (фото с сайта bath.ac.uk).

Частота вращения вала при максимальной мощности у этого морского супердвижка составляет всего 102 оборота в минуту (против 3-5 тысяч оборотов у легковых дизелей).

Это обеспечивает хороший газообмен (представьте, какие объёмы воздуха нужно прокачивать), сравнительно низкие скорости поршня, а всё вместе — хороший КПД.

Поперечный разрез супермотора. Хорошо виден выпускной клапан в центре и система турбонаддува справа (фото с сайта wartsila.com).

В режиме наименьшего удельного расхода топлива (не полная мощность) он превышает 50% (видимо, это рекорд для серийных ДВС). Да и при полной нагрузке эффективность движка не намного ниже.

Удельный же расход топлива на всех режимах колеблется в районе 118-126 граммов на лошадиную силу в час; что в 1,5-2,5 раза ниже, чем у автомобильных дизелей.

Сопоставляя цифры, учтите, что эти судовые дизели работают на тяжёлом морском дизтопливе с куда более низким содержанием энергии, чем у автомобильных аналогов.

Добавим, что 14-цилиндровый Wartsila-Sulzer 14RTA96-C (таково полное наименование гиганта) весит 2300 тонн в сухом виде (без масла и прочих технических жидкостей). В том числе 300 тонн приходится на коленчатый вал. Длина двигателя — 26,7 метра, а высота — 13,2 метра.

Разрез камеры сгорания и поршня, охлаждаемого маслом (фото с сайта wartsila.com).

Из инженерных особенностей нужно отметить, что в каждом цилиндре устроен единственный, расположенный в центре камеры сгорания, гигантский клапан. Есть ещё три маленьких клапана (аналоги форсунок в обычных моторах) для непосредственного впрыска дизтоплива в цилиндр.

Этот огромный клапан — выпускной. От него выхлопные газы идут в общий коллектор и далее к четырём турбокомпрессорам.

Те, в свою очередь, гонят свежий воздух через охладители и к окнам, вырезанным в нижней части цилиндра. Последние открываются, когда поршень опускается в нижнюю мёртвую точку.

Сборка 10-цилиндрового RTA96-C (фото с сайта bath.ac.uk).

Как и во многих морских дизелях, усилие от поршня к коленчатому валу передаётся здесь крейцкопфным механизмом. Благодаря ему на поршень не действуют боковые нагрузки, а это повышает долговечность мотора.

А ещё фирма гордится низким весом агрегата.

Не удивляйтесь. Подумайте о колоссальных нагрузках на детали машины, жёстких требованиях по вибрации (точнее, отсутствии оной), а также о необходимой долговечности такого движка (представьте замену подобного мотора у гиганта-контейнеровоза).

Вес коленвала десятицилиндрового двигателя — около трёхсот тонн (фото с сайта bath.ac.uk).

А ещё в этом ДВС использованы, в основном, чугун и сталь. По очевидным соображениям заоблачной цены нескольких сотен тонн алюминия или титана.

Так что подвиг инженеров Wartsila действительно заслуживает уважения.

В материалах компании, между тем, есть упоминание о некоей внутренней дискуссии относительно разработки 18-цилиндрового варианта своего хита.

  • транспорт
  • двигатели
  • суда

Основные части подвесного мотора

Подвесной мотор является двигательной системой для лодок , состоящий из автономного блока , который включает в себя двигатель, коробку передач и карданный или реактивный привод , предназначенной для быть прикреплено к внешней стороне транца . Это самый распространенный моторизованный метод управления малым плавсредством. Подвесные двигатели не только обеспечивают движение, но и обеспечивают управление рулем, поскольку они предназначены для поворота над своими креплениями и, таким образом, управления направлением тяги. Скеговой также действует как руль , когда двигатель не работает. В отличие от бортовых моторов , подвесные моторы легко снимаются для хранения или ремонта.

Двухцилиндровый подвесной двигатель Trim от компании Bolinder . Mercury Marine 50 л.с. подвесной мотор, около 1980 — х годах 1979 Подвесной двигатель Evinrude мощностью 70 л.с., кожух и глушитель сняты, обнажены рычаги переключения передач / газа / опережения зажигания , маховик и три карбюратора.

Чтобы исключить вероятность удара подвесным мотором о дно, мотор можно наклонить в поднятое положение с помощью электроники или вручную. Это помогает при перемещении по мелководью, где может быть мусор, который потенциально может повредить двигатель, а также гребной винт . Если электродвигатель, необходимый для перемещения поршней, которые поднимают или опускают двигатель, неисправен, каждый подвесной мотор оборудован ручным выключателем поршня, который позволяет оператору опускать двигатель до минимального значения.

Самый большой промышленный двигатель

Турбинный генератор 1750 MWe Arabelle, работающий на АЭС во французском Фламанвилле, имеет мощность 2,3 миллиона лошадиных сил.

1750 MWe Arabelle

Самый большой ветрогенератор

Огромный «ветряк» Siemens SWT-6.0-154 имеет диаметр 154 метра — это почти в два раза больше размаха крыльев «Аэробуса». Его три лопасти вращаются с частотой 5–11 оборотов в минуту. Общая масса всей установки — примерно 360 тонн.

Монтаж ветрогенератора Siemens SWT-6.0-154

Самый большой судовой двигатель

Финский судовой двигатель W #228;rtsil #228;-Sulzer RTA96-C имеет мощность более 100 тысяч л. с.

W #228;rtsil #228;-Sulzer RTA96-C

Самый большой мотоциклетный двигатель

Небольшая американская компания Boss Hoss Cycles оснащает свои мотоциклы автомобильными моторами концерна «Дженерал Моторз». Например, этот байк Boss Hoss BHC-3 LS445 приводится в движение двигателем V8 объемом 6,2 литра и мощностью 445 л. с.

Boss Hoss BHC-3 LS445

Самый большой автомобильный двигатель

Среди серийных легковых автомобилей самым большим «движком» может похвастаться купе Viper нового поколения. Его десятицилиндровый силовой агрегат имеет объем 8,4 литра и развивает 640 л. с.

SRT Viper GTS

Самый большой автомобильный двигатель в истории

В 1910–1911 годах «Фиат» построил два автомобиля с четырехцилиндровыми двигателями объемом 28,3 литра и мощностью около 300 л. с. Причем, одна из этих машин в 1911 году была куплена клиентом из России.

1910 Fiat

Самый большой паровозный двигатель

Самым большим паровым двигателем обладали самые крупные серийные паровозы в истории — локомотивы Union Pacific 4000, также известные по прозвищу «Big Boy». У этого паровоза, выпускавшегося в 1940-х годах, был двигатель длинной 26 метров, его мощность составляла более 6000 л. с.

Лента новостей