Самый крупный корабельный двигатель Wartsila Sulzer RTA96, особенности

Компания Wartsila Sulzer известна производством самого большого в истории дизельного мотора серии RTA96-C. Этот масштабный агрегат спроектирован непосредственно для больших грузовых судов и контейнеровозов, а именно для Emma Maersk. Это судно самое крупное из всех современных действующих контейнеровозов.

Sulzer RTA96-C относится к классу двигателей внутреннего сгорания и является самым крупномасштабным из когда-либо спроектированных. Конструкция состоит из 14 цилиндров и дизельного мотора. Дизель имеет турбонаддув специально для этого судна. Испытания агрегата были закончены в 2006 году, после чего его установили на корабле. Спустя некоторое время была выпущена целая серия контейнеровозов с двигателями такого типа. 

Характеристики самого грандиозного дизеля в истории

Крупнейший мотор способен обеспечить энергией город сравнительно небольшого размера. При 100 оборотах, RTA96 генерирует 85 млн Ватт электричества. Лампочки в жилищах потребляют около 50-60 Вт электроэнергии, следовательно, энергии от Wartsila Sulzer RTA96 хватит, чтобы запитать полтора миллиона лампочек. Если в жилом помещении одновременно горит 6-8 ламп, то при таких условиях дизель сможет дать обеспечить освещением 200 000 домов. 

Технические данные агрегата:

• устройство весит 2350 тонн, масса коленчатого вала — 350 т;
• габариты — 27 на 14 м;
• мощность — 109 000 лошадиных сил, 102 об./мин;
• в экономном режиме топливо расходуется не более 13 тыс л/час;
• КПД по топливной смеси — 50%.

Особенности работы двигателей на крупных кораблях

Крупные суда имеют большой недостаток — отходы топлива. Танкеры потребляют очень много масла, в связи с чем остается большое количество отработанных веществ. Топливная смесь, на которой работают такие приводы как Wärtsilä Sulzer RTA96 содержит много серы, образующей вредные соединения при горении, что негативно сказывается на окружающей среде. Двуокись серы способна нанести значительный ущерб экологии.

Компания Wärtsilä уже много лет на рынке и ее специализация — это непосредственно самые крупные корабельные двигатели. Данные агрегаты обеспечивают экономичную работу, а также надежный привод для большегрузных контейнеровозов и танкеров. Компания выпускает серию дизельных моторов с турбонаддувом и системой фильтров RTA96-C. Все модификации этой линейки отличаются только количеством цилиндров. Диаметр цилиндра — 0,7 метра, ход поршня составляет 2,5 м.

К самым большим дизелям внутреннего сгорания относится модель с 14-ю цилиндрами. Он весит 2,3 тонны из которых приходится более 300 кг на вес коленчатого вала. Габариты:

• длина — 27м;
• высота агрегата — 13м.

Материалом корпуса выступает высокопрочная сталь или чугун. В более ранних модификациях корпус производили из титана или сплавов магния. Но практика показала, что в таких больших объемах использование данного материала экономически не выгодно. Мощность впечатляет — 109 тысяч литров в секунду. Рабочий объем в совокупности составляет 25 тысяч литров. 

Топливо используется только тяжелого вида с высокоэнергетическими показателями, по консистенции оно напоминает мазут. Двигатели Wärtsilä Sulzer RTA96 С относятся к классу малооборотистых — не более ста оборотов в минуту. Таким образом достигается равномерный и безопасный газообмен с окружающим миром, уменьшается скорость движения поршня. Такой режим работы увеличивает КПД всего агрегата. 

Для транспортировки грузов по воде — эти показатели очень важны. Заправить один такой контейнеровоз топливом очень дорого обходится. Именно поэтому разработчик предусмотрел КПД, чтобы он был на самом высоком уровне среди всех аналогичных устройств — 50%. Серийное производство дизельных двигателей не имеет подобных примеров. Уже длительное время проектировщики данной фирмы рассматривают разработку следующего поколения двигателей, в которых будет уже 18 цилиндров. 

Предполагаемая мощность такого мега-дизеля — 190 миллионов литров в секунду. Высота его будет составлять 5,5 м. Это будет самый мощный и крупный силовой агрегат за всю историю человечества. 

Как производитель адаптирует цилиндры дизеля

Производитель уделил внимание такому фактору, как практичность, он предусмотрел легкость процесса увеличения количества цилиндров. Двигатели от Wärtsilä Sulzer должны полностью соответствовать требованиям безопасности и долго служить. 

Для улучшения производительности системы, в Common-Rail RT-flex есть опция внесения изменений во все цилиндры. При этих изменениях повышается жесткость конструкции, а ее степень напряжения уменьшается. Коленчатый вал и редуктор двигателя имеет определенную величину крутящего момента для конкретного числа цилиндров. Материал корпуса усовершенствован, как указывалось выше, что обеспечивает должную термоусадку. Чтобы снизить деформацию, также была разработана специальная форма конструкции подпятника дизеля. Даже в режиме повышенной тяги агрегат с приводом среднезубчатого типа показывает высокую эффективность работы.

Судовладелец приобретает 14-цилиндровый дизельный двигатель, который работает в системе Common-Rail Wärtsilä RT-flex. Она дает массу преимуществ в работе, в том числе простое электронное управление. На любой рабочей скорости обеспечивается бездымный режим благодаря гибкости устройства. Расход топлива сводится к минимально возможному, а затраты на сервисное обслуживание также уменьшаются. В системе RT-flex заложено программное обеспечение с возможностью адаптации к различным факторам среды. 

Не смотря на гигантские габариты самого двигателя, его блок питания имеет компактный размер. Система подачи топливной смеси и масла привода располагается со стороны дизеля, по центру средней зубчатой передачи. Каждая передача симметрична относительно друг другу предусматривает крепление 7 цилиндров вдоль поверхности. На сайте FGR есть в наличии комплектующие для дизельных двигателей для судов, в том числе для Wärtsilä Sulzer RTA96 С.