最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)
最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)
2024-07-01 04:32:54  作者:相思愁断肠  网址:https://m.xinb2b.cn/sport/krs306765.html

之前利用“世界最大柴油机”的”名号“,写了一系列普及船舶知识的文章,本以为船舶是个冷门领域,结果没想到几乎每一篇都“火”了,在这里非常感谢广大读者们的支持,这也更加坚定了我的创作的信心了。到今天,我已经完成了“船舶柴油机如何启动”、“船舶轴系基本直径计算”、“船舶螺旋桨轴和桨如何连接”、“船舶燃油系统(重油)”、“世界最大柴油机油耗计算”、”船舶螺旋桨连接处如何防水“等相关文章。往后我还会持续更新,争取让大家看到更多的船舶相关知识的文章,并且坚持”不掺水“,”不糊弄“,写有质量的精品文章。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(1)

今天我要讲世界最大柴油机为何转速这么低的问题。因为之前的文章一直有网友质疑:世界最大柴油机转速为何只有102转,甚至有网友说:低于2200转的都不能叫柴油机。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(2)

网友质疑

咱们还是老规矩先有请我们今天的主角上场了,由芬兰的瓦锡兰公司设计生产的,型号为RT-flex96C.船用柴油机。RT-flex96C是一款采用直列14缸设计的柴油发动机,接近10.9万匹马力(80056.2Kw),长27.3米,高13.5米,装机总重2446吨(净重2300吨),转速102转/分,使用重油,热效率达到50%。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(3)

RT-flex96C船用柴油机

通过RT-flex96C柴油机的参数我们发现,转速真的是102转/分,这个转速相信一定会颠覆一些人对柴油机的认识。因为就拿我们小时候农村最常见的手扶拖拉机为列,小小的单缸柴油机,额定转速基本上都在2000转以上了。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(4)

手扶拖拉机

而在我们生活中能接触的大一点柴油机,比如重卡用的柴油机,他们的转速就已经算很低的了,它们的额定转速也基本上在1800~2200之间。而小车的就更高了基本上在3000转以上了。这也就很好理解为什么有网友或说:低于2200转的不能叫柴油机了。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(5)

重卡用的发动机

不过在这里我要告诉这位网友,低于2200转的它还是叫柴油机。在我们船舶领域,高于1000转的就算高速柴油机,低于300转的才叫低速机,至于为什么要把船舶柴油机转速设计成那么低,也是有它的原因的,这也正是我们今天要讲的重点。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(6)

船舶

要解开世界最大柴油机为什么每分钟只有102转这个问题,我们要从两个方面入手,第一个就是柴油机作为船舶主机和船舶推进的适配性;第二个就是柴油机其本身的问题。

关于和船舶推进的适配性问题。一般来说像”RT-flex96C“这样柴油机,都是装备在如下图这样的超大型集装箱上,这类船舶都是采用螺旋桨推进。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(7)

“艾玛·马士基号”集装箱船

在我们船舶领域有个共同的认知就是:输出功率一定时,船舶的螺旋桨直径越大,转速越低,效率越高。这就意味着在不降低主机功率的同时,降低主机转速就是提高船舶的推进效率。据研究表明:柴油机转速每降1%,可提高推进效率0.25%~0.30%,这个收益是非常大的。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(8)

船舶螺旋桨

可能有人会提到可以利用齿轮箱减速,其实这个在中小型船舶是普遍采用的方法,但是在大型船舶领域,就不太适用了。而不适用的主要的原因有以下几点:

第一点,对于小型船舶来说,主机功率并不大,去设计制造这样的齿轮箱难度并不大,造价也不高;而要设计制造出能匹配”RT-flex96C“这样的柴油机的齿轮箱,难度就非常大的,就算能造出来,价格也是相当昂贵的(我之前参与过一条2000Kw主机的船,它的”ZF减速齿轮箱“价格就高达100万左右,而这个10万马力的价格又该是多少?)。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(9)

齿轮箱

第二点,在船舶的轴系中设置设置齿轮箱,那么又要在柴油机和齿轮箱中间设置高弹,这样一来推进系统就变得复杂起来了,可靠性就降低了。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(10)

采用中速机加减速齿轮箱加变距桨的动力系统结构复杂

第三点,再好的齿轮箱也有传动损失,虽说齿轮箱的传动效率很高能达到95%以上,好的能达到98%~99.5%。咱们就以98%传动效率为列,它有2%的机械损失,这个机械损失对于小船来说确实不算什么,但是对于功率高达10万马力的RT-flex96C柴油机来说,它就要损失2000马力,想象整个航程下来,又要多消耗多少燃油啊!

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(11)

齿轮箱内部构造

所以把柴油机设计转速降低,省去齿轮箱等中间传动环节,能大大简化轴系,提高传动效率,提高可靠性,并且能更好的适配船舶推进器的特性。

同时在降低柴油机的设计转速后,能改善柴油机本身的一些问题,大大提高了柴油机的性能。

第一个问题就是:降低了柴油机转速后,意味着拥有更长的换气时间,能提高换气质量;也拥有了更长的燃烧时间,提高燃烧效率,所以现在的大型低速机热效率能达到50%~55%(一般汽车发动机为25%-30%)

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(12)

汽车发动机

第二个问题就是:柴油机属于往复机械。其实柴油机的活塞在气缸中并不是做匀速运动,柴油机的活塞一直在气缸中,一直做着:加速——减速的往复运动。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(13)

四冲程柴油机的原理

我们知道每个物体都存在惯性,而惯性和质量有关,对于大型低速机来说,活塞直径能达到900mm以上,这样一个直径近一米的活塞质量是相当大的,而对于这么大一个质量的活塞在气缸中做着加减速的往复运动,势必会有一个”惯性力“的产生(惯性力是指当物体有加速度时,物体具有的惯性会使物体有保持原有运动状态的倾向)。而当柴油机冲程一定时,转速越高,就意味着活塞的加速度越大,加之活塞本身巨大质量,那么这个”惯性力“就一定会很大,而柴油机要克服这个”惯性力“就需要消耗相当大的能量,同时这个”惯性力“也考验着连杆、曲轴的强度,所以一般柴油机越大,转速就越低。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(14)

大型低速机的活塞连杆非常巨大

第三个问题就是:柴油机降低了转速,也减少了运动部件的摩擦,提高了机械的使用寿命。你想想,同样的运动部件,一个一分钟磨100下,一个一分钟磨3000下,那个寿命会更长?

所以综合上述好处,世界最大柴油机每分钟102转是非常合理的,并且还有朝着越来越低的方向发展着。就拿我国制造的世界最大缸径柴油机“8K98MC”为列,它的额定转速就低于100了,到了94r/min,而11S90ME船用柴油机的转速更是低至84r/min。当然还有转速更低的柴油机,这里就不多讲了。

最小的柴油机是多少匹马力(世界最大柴油机的转速为什么那么低)(15)

11S90ME船用柴油机的曲轴总长21.56米,重426吨

当然柴油机的转速也不是越小越好,转速低了以后会带来柴油机,质量、体积变大的问题,以及单位质量功率比变小的问题,所以柴油机转速的设计更多的还是要看其用途,总之,转速高有转速高的好,转速低也有转速低的好。

申明:本文部分图片来源网络,如有侵权请联系删除。

作者:小船人的梦想 2018年9月1号

  • 年谷丰稔的稔是什么意思(年谷丰稔的稔的解释)
  • 2024-07-01年谷丰稔的稔的解释稔拼音是rěn,是汉语词汇,汉语拼音为rěn,指的是庄稼成熟如:丰稔、稔年(丰收之年)也指年,古代谷一熟为年稔,也有熟悉,习知之意如:稔知、稔熟年谷丰稔就是粮食收成好,大丰收的意思。
  • 直线与圆高考考点必考题(高考数学高频考点)
  • 2024-07-01高考数学高频考点2021全国一卷第11题(多选题)1、解析2、总结有关直线与圆的考题,一般每年出一道,常涉及以下考点:1、点到直线距离公式,两点间距离公式;2、圆外一点到圆上一点的最近或最远距离的计算;3、圆外一点引。
  • 欧盟理事会包括哪三个机构(欧洲理事会欧盟理事会)
  • 2024-07-01欧洲理事会欧盟理事会欧洲理事会、欧盟理事会、欧盟委员会、欧洲委员会有什么区别?中我们讲到,欧盟委员会、欧洲理事会和欧盟理事会是欧盟内部三个平级的机构,互相之间没有隶属关系但是,不隶属并不代表三个机构是毫无联系的上期结尾我。
  • 富士山会不会再次喷发(富士山会再次喷发吗)
  • 2024-07-01富士山会再次喷发吗富士山会再次喷发吗?其实,日本人心里也没底众所周知,日本是一个多地震和火山活动的国家仅本世纪以来,日本全国已发生多次火山喷发:2000年,北海道的有珠山喷发,导致附近1万名居民离家避难;同年,隶属于东。
  • 一口气刷完全8集这黑马剧必须吹爆(这新剧五星没跑了)
  • 2024-07-01这新剧五星没跑了就这两天,Sir的朋友圈经历了一次过山车昨天起床打开手机,一片红今天起床……一片绿没错,说的就是股市一天之内,有人暴富,有人爆哭刺激刺激Sir今天说的剧,也跟炒股有关但它不是红,也不是绿……而是一望无。
  • 小凤仙去哪里了(小凤仙名动京城)
  • 2024-07-01小凤仙名动京城※清末民初,官吏狎妓成风,书寓和长三堂子成了达官贵人、巨商富贾、文人雅士接洽应酬的交际场所,彼时,上海连排成行的石库门弄堂里因此诞生了一批名震遐迩的烟花女子清和坊,位于上海今广东路和福州路之间,分别由。
  • 个人社保卡在哪里办(社保一卡通怎么办理)
  • 2024-07-01社保一卡通怎么办理申请社保一卡通需要准备以下的材料:申领登记表(到当地社保局领取并填写)、身份证(原件和复印件)、户口本、1寸证件照,具体需要多少份还以当地社保局要求为准,像长沙就需要2张1寸证件照社保一卡通办理流程:。
  • 适合过年吃的坚果(过年最爱吃坚果和糖果了)
  • 2024-07-01过年最爱吃坚果和糖果了在过春节期间,客人都是相互往来,大部分都会拿出糖果或者是坚果来招待客人通过查阅相关资料,我们大部分人都知道多吃坚果有益于身体健康,所以说近些年来经过也成为了很多人喜欢的食品但是什么东西吃多了都会出现问。
  • 调侃减肥的幽默段子(幽默段子减肥秘方)
  • 2024-07-01幽默段子减肥秘方上语文课时,老师提问:“小明,请你用文明礼貌的‘礼’字造个句子”小明思索了一会说:“爸爸提着包出门托人办事”老师说:“没‘礼’字呀?”小明认真的说:“咋没‘礼’呀?礼在包里呢,爸爸说没礼人家不办事”一。
  • 英国斯诺克公开赛赛程(斯诺克英国公开赛第二日)
  • 2024-07-01斯诺克英国公开赛第二日中新社北京9月28日电北京时间28日凌晨,2022年斯诺克英国公开赛结束第二日的较量在率先进行的正赛首轮赛事中,中国军团7人晋级32强随着“巫师”希金斯、“金左手”马克·威廉姆斯均出人意料地止步首轮,。
  • 肺栓塞抗凝治疗的危险(肺栓塞抗凝治疗选择)
  • 2024-07-01肺栓塞抗凝治疗选择抗凝治疗为PTE和DVT的基本治疗方法,可以有效地防止血栓再形成和复发,为机体发挥自身的纤溶机制溶解血栓创造条件抗凝药物主要有普通肝素(unfractionatedheparin,UFH)、低分子量肝。
  • 过小年吃什么饭河南(河南奇怪过年习俗)
  • 2024-07-01河南奇怪过年习俗上周,我们发布了一个征集基于今年的特殊情况,有许多人无法回家过年为了办一桌“文化年夜饭”,我们征集来了许多不能回家的年味故事其中,“习俗”是大家谈的最多的关键词以下是李沁和张道均两位读者的习俗故事@李。