世界上最大的發(fā)動機(jī)
世界上最大的發(fā)動機(jī)
發(fā)動機(jī)(Engine)是一種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，包括如內(nèi)燃機(jī)(汽油發(fā)動機(jī)等)、外燃機(jī)(斯特林發(fā)動機(jī)、蒸汽機(jī)等)、電動機(jī)等。如內(nèi)燃機(jī)通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。發(fā)動機(jī)既適用于動力發(fā)生裝置，也可指包括動力裝置的整個機(jī)器(如：汽油發(fā)動機(jī)、航空發(fā)動機(jī))。發(fā)動機(jī)最早誕生在英國，所以，發(fā)動機(jī)的概念也源于英語，它的本義是指那種“產(chǎn)生動力的機(jī)械裝置”。
基本結(jié)構(gòu)
簡述
機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動機(jī)的骨架，是發(fā)動機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ)，
發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)解析圖其內(nèi)、外安裝著發(fā)動機(jī)的所有主要零件和附件，承受各種載荷。因此，機(jī)體必須要有足夠的強(qiáng)度和剛度。機(jī)體組主要由氣缸體、汽缸套、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。
氣缸體
水冷發(fā)動機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體——曲軸箱，也可稱為氣缸體。氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成，氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸，下半部為支承曲軸的曲軸箱，其內(nèi)腔為曲軸運(yùn)動的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋，冷卻水套和潤滑油道等。
氣缸體應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，根據(jù)氣缸體與油底殼安裝平面的位置不同，
通常把氣缸體分為以下三種形式。
1、一般式氣缸體：其特點(diǎn)是油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高度。這種氣缸體的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)體高度小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工，曲軸拆裝方便;但其缺點(diǎn)是剛度和強(qiáng)度較差
2、龍門式氣缸體：其特點(diǎn)是油底殼安裝平面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。它的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度都好，能承受較大的機(jī)械負(fù)荷;但其缺點(diǎn)是工藝性較差，結(jié)構(gòu)笨重，加工較困難。
3、隧道式氣缸體：這種形式的氣缸體曲軸的主軸承孔為整體式，采用滾動軸承，主軸承孔較大，曲軸從氣缸體后部裝入。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好，但其缺點(diǎn)是加工精度要求高，工藝性較差，曲軸拆裝不方便。
為了能夠使氣缸內(nèi)表面在高溫下正常工作，必須對氣缸和氣缸蓋進(jìn)行適當(dāng)?shù)乩鋮s。冷卻方法有兩種，一種是水冷，另一種是風(fēng)冷。水冷發(fā)動機(jī)的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套，并且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通，冷卻水在水套內(nèi)不斷循環(huán)，帶走部分熱量，對氣缸和氣缸蓋起冷卻作用。
曲軸箱
氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱，曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體，下曲軸箱用來貯存潤滑油，并封閉上曲軸箱，故又稱為油底殼圖。油底殼受力很小，一般采用薄鋼板沖壓而成，其形狀取決于發(fā)動機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板，以防止汽車顛動時油面波動過大。油底殼底部還裝有放油螺塞，通常放油螺塞上裝有永久磁鐵，以吸附潤滑油中的金屬屑，減少發(fā)動機(jī)的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊，防止?jié)櫥托孤?/p>
氣缸蓋
氣缸蓋安裝在氣缸體的上面，從上部密封氣缸并構(gòu)成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃?xì)庀嘟佑|，因此承受很大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。水冷發(fā)動機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套，缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。
缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座，氣門導(dǎo)管孔，用于安裝進(jìn)、排氣門，還有進(jìn)氣通道和排氣通道等。汽油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔，而柴油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動機(jī)的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔，用以安裝凸輪軸。
氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，鋁合金的導(dǎo)熱性好，有利于提高壓縮比，所以近年來鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。氣缸蓋是燃燒室的組成部分，燃燒室的形狀對發(fā)動機(jī)的工作影響很大，由于汽油機(jī)和柴油機(jī)的燃燒方式不同，其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機(jī)的燃燒室主要在氣缸蓋上，而柴油機(jī)的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這里只介紹汽油機(jī)的燃燒室，而柴油機(jī)的燃燒室放在柴油供給系里介紹。
汽油機(jī)燃燒室常見的三種形式。
1)半球形燃燒室
半球形燃燒室結(jié)構(gòu)緊湊，火花塞布置在燃燒室中央，火焰行程短，故燃燒速率高，散熱少，熱效率高。這種燃燒室結(jié)構(gòu)上也允許氣門雙行排列，進(jìn)氣口直徑較大，故充氣效率較高，雖然使配氣機(jī)構(gòu)變得較復(fù)雜，但有利于排氣凈化，在轎車發(fā)動機(jī)上被廣泛地應(yīng)用。
2)楔形燃燒室
楔形燃燒室結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，散熱面積小，熱損失也小，能保證混合氣在壓縮行程中形成良好的渦流運(yùn)動，有利于提高混合氣的混合質(zhì)量，進(jìn)氣阻力小，提高了充氣效率。氣門排成一列，使配氣機(jī)構(gòu)簡單，但火花塞置于楔形燃燒室高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長些，切諾基轎車發(fā)動機(jī)采用這種形式的燃燒室。
3)盆形燃燒室盆形燃燒室，氣缸蓋工藝性好，制造成本低，但因氣門直徑易受限制，進(jìn)、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達(dá)轎車發(fā)動機(jī)、奧迪轎車發(fā)動機(jī)采用盆形燃燒室。
氣缸墊
氣缸墊裝在氣缸蓋和氣缸體之間，其功用是保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣，漏水和漏油。
氣缸墊的材料要有一定的彈性，能補(bǔ)償結(jié)合面的不平度，以確保密封，同時要有好的耐熱性和耐壓性，在高溫高壓下不燒損、不變形。目前應(yīng)用較多的是銅皮——棉結(jié)構(gòu)的氣缸墊，由于銅皮——棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮，壓緊時較之石棉不易變形。有的發(fā)動機(jī)還采用在石棉中心用編織的綱絲網(wǎng)或有孔鋼板為骨架，兩面用石棉及橡膠粘結(jié)劑壓成的氣缸墊。
安裝氣缸墊時，首先要檢查氣缸墊的質(zhì)量和完好程度，所有氣缸墊上的孔要和氣缸體上的孔對齊。其次要嚴(yán)格按照說明書上的要求上好氣缸蓋螺栓。擰緊氣缸蓋螺栓時，必須由中央對稱地向四周擴(kuò)展的順序分2～3次進(jìn)行，最后一次擰緊到規(guī)定的力矩。
世界上最大的發(fā)動機(jī)
在人類現(xiàn)有的運(yùn)載交通工具中，輪船由于能夠運(yùn)輸更大質(zhì)量和體積的物件，在日益頻繁的多邊貿(mào)易中扮演者重要的角色。尤其是在近幾年來多式聯(lián)運(yùn)的快速發(fā)展下，更多的“萬箱船”成為了各大國際港口的“?？?rdquo;。
這些船只之所以能以十幾萬噸的驚人排水量在洲際航行，除了擁有厚實(shí)的船身結(jié)構(gòu)外，還要?dú)w功于那些動力逆天的船用發(fā)動機(jī)。
這些船只之所以能以十幾萬噸的驚人排水量在洲際航行，除了擁有厚實(shí)的船身結(jié)構(gòu)外，還要?dú)w功于那些動力逆天的船用發(fā)動機(jī)。
由于是全世界最大的發(fā)動機(jī)，瓦錫蘭RT-flex96C發(fā)動機(jī)最吸引人的還是它與生俱來的那些無比夸張的數(shù)字：接近10.9萬匹馬力，長27.3米，高13.5米，裝機(jī)總重2446噸(凈重2300噸)，轉(zhuǎn)速102轉(zhuǎn)/分。
RT-flex96C是一款采用直列14缸設(shè)計(jì)的柴油發(fā)動機(jī)，僅一個缸的排量就達(dá)到了1820升，整個發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的油耗為15000升，最大馬力為108878匹，相比之下那些俄羅斯巨型工程機(jī)械的引擎簡直弱爆胎了。
瓦錫蘭RT-flex96C發(fā)動機(jī)采用了新型材料而打造，降低了內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力，相比普通船機(jī)擁有更好的可靠性、安全性和耐久性，維護(hù)上也更加方便。
RT-flex96C還有一個前身叫RTA96C，但前者內(nèi)部搭載了RT-flex共軌技術(shù)，提高了推進(jìn)效率，目前RT-flex96C與RTA96C的訂單加起來已突破300臺，目前全球“萬箱船”的數(shù)量不過500艘左右，而瓦錫蘭的產(chǎn)品就已經(jīng)占了60%。
目前世界上最大(沒有之一)的集裝箱貨船艾瑪·馬士基號(Emma Maersk)，所搭載的動力系統(tǒng)就是瓦錫蘭RT-flex96C發(fā)動機(jī)。在將近11萬匹馬力的加持下，艾瑪·馬士基號可以在滿載11000個標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的前提下，以每小時31海里的速度航行。
這艘船從中國到美國加利福尼亞所用的時間比普通集裝箱貨船短4天，畢竟做過運(yùn)輸?shù)呐笥褌兌贾溃@個行業(yè)里時間就是金錢，付出如此大的成本總是有他們的道理。
俗話說：好馬配好鞍。貨物運(yùn)輸對載具的要求將隨著重量的增加而升高，滿載的艾瑪·馬士基號將近20萬噸，如果發(fā)動機(jī)不能提供持續(xù)澎湃的動力，貨運(yùn)的時效性和安全性將得不到保證。