全球最大发动机：近11万马力、每小时吞掉1.3万升燃料

为了满足不同的需求，工程师们经常会把发动机做得越来越大，以至于目前最大的活塞发动机——瓦锡兰14缸RT-flex96C，已经达到13.5米高，26.59米长，重达2300吨重的巨无霸。

瓦锡兰RT-flex96C，图源：Popular Mechanics

瓦锡兰14缸RT-flex96C有多强大？

瓦锡兰RT-flex96C是芬兰瓦锡兰公司研发的一系列发动机，其中14缸版本（后文用14RT-flex96C表示）是目前人类投入使用的最大往复式发动机（也就是活塞发动机）。

如果把14RT-flex96C放在我们面前，我们很难把它和发动机联想在一起，它更像是一个金属打造的工业建筑物。

最高的地方差不多有5层楼高，工程师维护发动机的时候也像是在维护一个建筑物一样，需要用到各种升降梯。

图为8缸版本曲轴，14缸的类似，其重量达到300吨

14RT-flex96C的气缸孔直径就将近1米，冲程超过2.5米，14个气缸中的每一个排量都达到1,820升，可以产生7,780马力，当满负荷运行的时候可以达到107,390马力。

很多人可能对107,390马力没有概念，我们可以对比一下普通家用车——一般家用汽车输出功率在100-150马力之间，而排量在1.5升左右。

当14RT-flex96C满负荷运行的时候，它可以产生80,080千瓦的能量，如果一个普通的家用灯泡是60瓦，那么14RT-flex96C制造的能量足够130万个灯泡同时使用。

图：两名工人在查看曲轴

按照一个家庭拥有6个这样的灯泡计算，那么14RT-flex96C发动机可以满足22万户人家的电力需求，这相当于一个小县城的住户数量了，也就是说一台14RT-flex96C发动机就可以照亮一个小县城。

瓦锡兰RT-flex96C系列发动机都是烧重油的，14RT-flex96C也不例外。重油指的是提取汽油、柴油后的剩余的重质油，这种油的特点就是价格便宜——可能只有普通汽油的1/4。

图：专用活塞

然而，即便如此，14RT-flex96C运行成本一点也不低。从它的参数上就不难发现，这是一台“吞油巨兽”。

14RT-flex96C每小时需要消耗13,000 升重油，差不多相当于需要6800美元，一天下来差不多要消耗掉16万美元。

你可能还会好奇，这样一个庞然大物，这样一个耗油机器，人们制造出这样是干嘛用的呢？

使用14RT-flex96C的超大货轮

要匹配这种超大的发动机，自然需要超大的交通工具，目前使用14RT-flex96C发动机的是一艘集装箱货轮——艾玛·马士基号。

艾玛·马士基号是丹麦马士基航运公司耗资1.7亿美元打造的货轮，其长度达到397米，横梁的宽度达到56米，作为对比，非常出名的泰坦尼克号长度只有269米；

其重量超过17万吨，14RT-flex96C发动机的重量相当于这个货轮的1.35%左右，把“心脏”放入躯体中后，其实一点也不显得它很大。

图：艾玛·马士基号是2006年生产的

事实上，艾玛·马士基号和它的7艘姐妹货轮（同是马士基航运公司打造的）是目前世界上最长的货轮。

它一次可以装下15,000 个标准集装箱，标准集装箱尺寸是20英尺（6米多点）长，其标准尺寸是20' x 8' x 8'。

一个标准集装箱差不多可以容纳14吨货物，这意味着艾玛·马士基号一次航运就可以装载21万吨货物。

图：标准集装箱

之所以要给这艘货轮配备世界上最大的活塞发动机，原因当然是希望它载送更多东西的同时还拥有不错的速度。

艾玛·马士基号的巡航速度可以达到25.5节，节是海运的速率单位，1节差不多相当于每秒0.5米，也就是说，艾玛·马士基号的速度可以达到 45.90 公里/小时。

作为对比，大多数集装箱货船的最大设计速度一般只有24节。由于低于最大速度运行时，船舶发动机可以节省燃料消耗，所以大部分集装箱货船的航行速度是在18到20节之间，简单地说，要想省油就会牺牲时间。

然而，14RT-flex96C发动机最大的一个优势就是，它的燃料能量转化率非常高，在最大经济模式下的热效率超过 50%，换言之，它可以将 50% 的燃料能量转化为运动。

作为对比，普通私家车发动机的热效率只有25%到30%之间，而普通的集装箱货船也很少能够超过40%。

这意味着，艾玛·马士基号可以用更快的速度运行，也不至于太过于浪费燃油，同时由于它超大的载重能力，这可以让其速度提升的同时还大大降低运输成本。

换句话说，配备14RT-flex96C的艾玛·马士基号可以让海运公司赚更多的钱，同时还拥有更强的竞争力。

比较有趣的地方是，这样的货轮几乎没有多余的空间，它一次只搭载13名船员，最多容纳3人，其它的空间全部用来装货。

所以，虽然船很大，发动机也很大，但它带也来了更大的利益。

海运的成本非常低

海运是成本最低的运输方式，你很难想象，把相同重量的货物从美国港口海运到中国港口的成本，与中国港口用货车运输到内陆地区的成本是相当的，甚至更低。但是海运走了1万多公里，而陆运只走1千多公里。

由于内燃机的一些固有特性限制，想要提升效率其实已经非常困难了，在14RT-flex96C出现之前，人们根本不相信还能继续控制成本。

但是事实证明，更大的创新永远都会带来更大的效率。马士基海运公司因为拥有配备最大发动机的货轮，他们最多可以将每公斤货物控制在1美元以内。

最后

像14RT-flex96C这种燃烧重油的发动机，最大的缺点就是污染，因为重质燃料拥有高百分百比的硫，燃烧时会释放出污染环境的二氧化硫。

想想这个发动机每小时需要消耗13,000 升重油，我们就不能忽视它们制造污染的能力。