世界上最大的發動機
發動機***Engine***是一種能夠把其它形式的能轉化為機械能的機器,包括如內燃機***汽油發動機等***、外燃機***斯特林發動機、蒸汽機等***、電動機等。如內燃機通常是把化學能轉化為機械能。發動機既適用於動力發生裝置,也可指包括動力裝置的整個機器***如:汽油發動機、航空發動機***。發動機最早誕生在英國,所以,發動機的概念也源於英語,它的本義是指那種“產生動力的機械裝置”。
基本結構
簡述
機體是構成發動機的骨架,是發動機各機構和各系統的安裝基礎,
發動機結構解析圖其內、外安裝著發動機的所有主要零件和附件,承受各種載荷。因此,機體必須要有足夠的強度和剛度。機體組主要由氣缸體、汽缸套、氣缸蓋和氣缸墊等零件組成。
氣缸體
水冷發動機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,其內腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內部鑄有許多加強筋,冷卻水套和潤滑油道等。
氣缸體應具有足夠的強度和剛度,根據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:其特點是油底殼安裝平面和曲軸旋轉中心在同一高度。這種氣缸體的優點是機體高度小,重量輕,結構緊湊,便於加工,曲軸拆裝方便;但其缺點是剛度和強度較差
2、龍門式氣缸體:其特點是油底殼安裝平面低於曲軸的旋轉中心。它的優點是強度和剛度都好,能承受較大的機械負荷;但其缺點是工藝性較差,結構笨重,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,採用滾動軸承,主軸承孔較大,曲軸從氣缸體後部裝入。其優點是結構緊湊、剛度和強度好,但其缺點是加工精度要求高,工藝性較差,曲軸拆裝不方便。
為了能夠使氣缸內表面在高溫下正常工作,必須對氣缸和氣缸蓋進行適當地冷卻。冷卻方法有兩種,一種是水冷,另一種是風冷。水冷發動機的氣缸周圍和氣缸蓋中都加工有冷卻水套,並且氣缸體和氣缸蓋冷卻水套相通,冷卻水在水套內不斷迴圈,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,並封閉上曲軸箱,故又稱為油底殼圖。油底殼受力很小,一般採用薄鋼板衝壓而成,其形狀取決於發動機的總體佈置和機油的容量。油底殼內裝有穩油擋板,以防止汽車顛動時油麵波動過大。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,減少發動機的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊,防止潤滑油洩漏。
氣缸蓋
氣缸蓋安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸並構成燃燒室。它經常與高溫高壓燃氣相接觸,因此承受很大的熱負荷和機械負荷。水冷發動機的氣缸蓋內部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體的冷卻水孔相通。利用迴圈水來冷卻燃燒室等高溫部分。
缸蓋上還裝有進、排氣門座,氣門導管孔,用於安裝進、排氣門,還有進氣通道和排氣通道等。汽油機的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發動機的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。
氣缸蓋一般採用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導熱性好,有利於提高壓縮比,所以近年來鋁合金氣缸蓋被採用得越來越多。氣缸蓋是燃燒室的組成部分,燃燒室的形狀對發動機的工作影響很大,由於汽油機和柴油機的燃燒方式不同,其氣缸蓋上組成燃燒室的部分差別較大。汽油機的燃燒室主要在氣缸蓋上,而柴油機的燃燒室主要在活塞頂部的凹坑。這裡只介紹汽油機的燃燒室,而柴油機的燃燒室放在柴油供給系裡介紹。
汽油機燃燒室常見的三種形式。
1***半球形燃燒室
半球形燃燒室結構緊湊,火花塞佈置在燃燒室中央,火焰行程短,故燃燒速率高,散熱少,熱效率高。這種燃燒室結構上也允許氣門雙行排列,進氣口直徑較大,故充氣效率較高,雖然使配氣機構變得較複雜,但有利於排氣淨化,在轎車發動機上被廣泛地應用。
2***楔形燃燒室
楔形燃燒室結構簡單、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動,有利於提高混合氣的混合質量,進氣阻力小,提高了充氣效率。氣門排成一列,使配氣機構簡單,但火花塞置於楔形燃燒室高處,火焰傳播距離長些,切諾基轎車發動機採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,製造成本低,但因氣門直徑易受限制,進、排氣效果要比半球形燃燒室差。捷達轎車發動機、奧迪轎車發動機採用盆形燃燒室。
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,能補償結合面的不平度,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。目前應用較多的是銅皮——棉結構的氣缸墊,由於銅皮——棉氣缸墊翻邊處有三層銅皮,壓緊時較之石棉不易變形。有的發動機還採用在石棉中心用編織的綱絲網或有孔鋼板為骨架,兩面用石棉及橡膠粘結劑壓成的氣缸墊。
安裝氣缸墊時,首先要檢查氣缸墊的質量和完好程度,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充套件的順序分2~3次進行,最後一次擰緊到規定的力矩。
在人類現有的運載交通工具中,輪船由於能夠運輸更大質量和體積的物件,在日益頻繁的多邊貿易中扮演者重要的角色。尤其是在近幾年來多式聯運的快速發展下,更多的“萬箱船”成為了各大國際港口的“常客”。
這些船隻之所以能以十幾萬噸的驚人排水量在洲際航行,除了擁有厚實的船身結構外,還要歸功於那些動力逆天的船用發動機。
這些船隻之所以能以十幾萬噸的驚人排水量在洲際航行,除了擁有厚實的船身結構外,還要歸功於那些動力逆天的船用發動機。
由於是全世界最大的發動機,瓦錫蘭RT-flex96C發動機最吸引人的還是它與生俱來的那些無比誇張的數字:接近10.9萬匹馬力,長27.3米,高13.5米,裝機總重2446噸***淨重2300噸***,轉速102轉/分。
RT-flex96C是一款採用直列14缸設計的柴油發動機,僅一個缸的排量就達到了1820升,整個發動機運轉時的油耗為15000升,最大馬力為108878匹,相比之下那些俄羅斯巨型工程機械的引擎簡直弱爆胎了。
瓦錫蘭RT-flex96C發動機採用了新型材料而打造,降低了內部結構應力,相比普通船機擁有更好的可靠性、安全性和耐久性,維護上也更加方便。
RT-flex96C還有一個前身叫RTA96C,但前者內部搭載了RT-flex共軌技術,提高了推進效率,目前RT-flex96C與RTA96C的訂單加起來已突破300臺,目前全球“萬箱船”的數量不過500艘左右,而瓦錫蘭的產品就已經佔了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***,所搭載的動力系統就是瓦錫蘭RT-flex96C發動機。在將近11萬匹馬力的加持下,艾瑪·馬士基號可以在滿載11000個標準集裝箱的前提下,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,畢竟做過運輸的朋友們都知道,這個行業裡時間就是金錢,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,如果發動機不能提供持續澎湃的動力,貨運的時效性和安全性將得不到保證。