Самые большие двигатели, сделанные человеком. Самый большой двигатель в мире

13.04.2019

Любой двигатель представляет собой специально сконструированный агрегат, в котором сгорает топливо, и за счет этого создается движущая сила. На сегодняшний день существует много разных типов двигателей, и самые мощные из них используются в морских кораблях и ракетах. Подобные разработки присутствуют и в других отраслях промышленности, в том числе мото- и автомобилестроении. Представляем вам подборку из 10-ти самых мощных двигателей в мире.
Вы, наверное, подумали, что самым мощным мотоциклом является знаменитый Harley Davidson? А вот и нет! Двигатель объемом 2.3 л, мощностью в 140 лошадиных сил и водяным охлаждением установлен на мотоцикле марки . При этом модель выпускается серийно, так что у любого желающего есть возможность испытать его.

Концерн Chrysler Group – пока что единственный, кто может похвастаться самым мощным автомобильным двигателем. Именно такой установлен в машине Объем его движка равняется 8.4 литра, а его мощность составляет 649 лошадиных сил, что обеспечивает разгон до 100 км/ч всего за 3 секунды.

Только представьте, как 5000 лошадок тянут в небо огромный воздушный лайнер. Трудно? А авиационный двигатель делает это на раз-два! При объеме в 127 литров агрегат весит 2740 кг. В мире всего 36 таких двигателей, и они являются самыми большими в своем классе.

Чтобы в полной мере использовать энергию ветра и преобразовывать ее в электрическую, был придуман . А самый большой установлен в Атлантическом порту Нант-Сен-Назер, что во Франции. Диаметр ветрогенератора составляет 154 метра, а его мощность составляет 6500 кВт, что равняется 8046 лошадиным силам. При этом, чтобы лопасти начали крутиться, скорость ветра должна составлять всего 3 м/с.

Не только наши современные ученые и конструкторы могут сделать что-то «самое-самое». В 1941 году был построен паровоз с 26-метровым двигателем , благодаря силе тяги которого (более 6 000 лошадиных сил) максимальная скорость составляла 100 км/ч.

В 1955 году был создан самый мощный железнодорожный локомотив с несколькими турбированными двигателями. Их совокупная мощность равнялась 8500 «лошадкам», и этот локомотивный рекорд до сих пор не побит.

Размеры двухтактного дизельного двигателя с турбонадувом RT-flex96C впечатляют: его длина составляет 13.5 метров, а высота – 26.5. Габаритным показателям не уступает и мощность: она сравняется 108 000 лошадиных сил. Двигатель предназначен для морских судов и только за один час сжигает 6.3 тонны мазута.

Одним из достоинств современных турбодвигателей является сочетание малого веса и колоссальной мощности. Одним из представителей этого класса является двигатель , который устанавливают в авианосцы, развивающие крейсерскую скорость. Вес агрегата достигает 8 тонн при мощности в 330 000 «лошадок».

Чтобы установить и запустить двигатель , вам понадобится электростанция. Этот агрегат превращает влажный пар в электрическую энергию, и его мощность составляет уже не тысячи, а миллионы лошадиных сил – 2 346 788!

Хотите отправиться в космическое путешествие на Луну? В таком случае без ракетного двигателя мощностью 190 000 000 лошадиных сил вам никак не обойтись. Он производит столько энергии, что ее хватило бы на освещение всего Нью-Йорка на протяжении 75 минут. Двигатель сможет доставить на орбиту не только вас, но и более 130 00 килограмм груза. Самые дотошные специалисты подсчитали, что того топлива, которое расходует агрегат, хватит на 800 автомобильных поездок вокруг земного шара.

Компании, занимающиеся судоходством, иногда заказывают такие мощные механизмы, как супертанкеры и контейнеровозы. Для них необходимы все более сильные установки, в число которых входит (и занимает важнейшее место) мотор. Самый мощный двигатель в мире на сегодняшний день производят в Финляндии, в компании под названием Wartsila. Это дизельный агрегат мощность которого составляет до 100 000 кВт.

О компании

Wartsila - это одна из самых крупных компаний по производству судовых моторов рекордной мощности. С 90-х годов прошлого столетия она начала разработку линейных получивших название Wartsila-Sulzer-RTA96-C. Это двухтактный и самый мощный двигатель в мире.

Отдельные модели линейки имеют схожую конструкцию. Отличие состоит в количестве цилиндров. Заказчик может выбрать вариант агрегата с наличием от 6 до 14 цилиндров.

Цилиндры и их количество

Чтобы понять грандиозность конструкции, можно представить себе, что диаметр одного только цилиндра составляет 960 миллиметров, а ход поршня — 2,5 метра. Что касается рабочего объема детали, то она имеет 1820 литров. Более 100 контейнеровозов оснащены такими агрегатами, на которых установлено от 8 до 20 цилиндров. Такие суда, способные перевозить груз до 10 000 тонн, спокойно могут развивать скорость выше 46 километров в час.

Впервые этот самый мощный двигатель в мире, имеющий 11 цилиндров, был сооружен в 1997 году. Компанией-изготовителем стала японская Diesel United. А через 5 лет в Финляндии объявили, что возможно произвести агрегат с 14 цилиндрами. Именно этот мотор и остается поныне рекордным.

Самый мощный двигатель в мире

Эта модель имеет 108 920 лошадиных сил. Рабочий объем генератора достигает 25 480 литров.

На первый взгляд, странной может показаться низкая литровая мощность: на 1 литр она составляет приблизительно 4,3 "лошадки". Если взять самый мощный двигатель в мире на автомобиле, то обнаружится, что в нем конструкторы научились получать намного выше 100 лошадиных сил. Но в случае с судовым агрегатом столь низкий показатель был выбран не просто так. Двигатель здесь работает не спеша — при максимальной мощности частота вращения вала равна всего 102 оборотам в минуту (для сравнения: на автомобильных дизелях наблюдается от 3000 до 5000 оборотов). Благодаря этому в судовом дизеле достигается хороший газообмен. А если к этому добавить еще и низкую скорость поршня, то получится весьма хороший коэффициент полезного действия.

При любом режиме варьируется от 118 до 126 грамм за «лошадь» в час. Это является более чем в два раза ниже, чем у легковых дизелей.

Сравнивая с автомобильными агрегатами, следует добавить, что на судах применяется тяжелое морское дизельное топливо, которое имеет в разы меньшее содержание энергии.

Итак, вес 14-цилиндрового агрегата составляет 2300 тонн без учета различных технических жидкостей. Один лишь коленчатый вал весит приблизительно 300 тонн. По длине этот лучший дизельный двигатель доходит до отметки 26,7 метра, а по высоте — до 13,2 метра.

Каждый цилиндр имеет огромный клапан. Еще 3 аналогичные детали небольшого размера, которые играют роль форсунок в автомобильных агрегатах, служат для впрыска топлива в цилиндр.

Клапан является выпускным. из него направляются в коллектор, а затем — к турбокомпрессорам. Последние гонят воздух к вырезанным внизу цилиндра окнам, которые открываются в момент нахождения поршня в нижней мертвой точке.

Усилие от поршня коленвалу передается при помощи крейцкопфного устройства, благодаря чему увеличивается эксплуатация дизеля.

Главными материалами, из которого изготовлены детали судового двигателя, являются все те же чугун и сталь.

Перспективы

Между тем конструкторы не останавливаются на своих и без того впечатляющих результатах. Видимо, для них ответ на вопрос о том, какой двигатель лучше, является очевидным. Тот, который предстоит создать. Уже появляются слухи о разработке 18-цилиндрового дизеля для судов.

Ну а пока можно резюмировать наиболее впечатляющие характеристики 14-цилиндровой версии двигателя:

вес без учета горюче-смазочных материалов составляет 2300 тонн;
длина агрегата - 27 метров;
высота - 13,4 метра;
наибольшая мощность, достигаемая при 102 оборотах в минуту, - 108 920 лошадиных сил;
расход топлива - свыше 6283 литров за один час работы.

Ощущения от езды на мощной и высокоскоростной машине невозможно передать словами. Зажать педаль до упора и мчаться по трассе со скоростью более 400 км/ч - мечта каждого автолюбителя. Лучшие инженеры автомобильной промышленности понимают любителей драйва и с каждым годом выпускают всё новые двигатели, которые поражают водителей по всему миру. Разумеется, такие машины стоят огромных денег, а некоторые всё равно недоступны на рынке и выполняются на заказ. Они показывают не только страсть к скорости, но и состоятельность водителя.

Происхождение двигателей внутреннего сгорания

Большинство водителей любит обсуждать мощность своих транспортных средств с друзьями, а также читать соответствующие статьи и изучать рейтинги. При этом не каждый знает, как и в каком виде существовали дизельные и бензиновые двигатели ранее.

Вид двигателя внутреннего сгорания

История двигателей внутреннего сгорания уходит корнями в самый конец восемнадцатого века. Так, в 1799 году француз Филипп Лебон запатентовал своё изобретение - мотор, который работает на светильном газе, также открытым инженером. С тех пор последовало множество исследований (преимущественно неудачных) и ряд изобретений, благодаря которым двигатель стал таким, которым мы его знаем.

Набор оборотов занимает некоторое время, что не позволяет мобилизовать все лошадиные силы мгновенно. За время набора оборотов отвечает крутящий момент - третий показатель, от которого зависит реальная мощность двигателя.

Акция: Распродажа новых авто 2018-2019 года выпуска В Московском Автомобильном Доме

Распродажа новых автомобилей 2018-2019 года выпуска
Распродажа автомобилей с пробегом Трейд-ин
Кредит от 9.9%

Таким образом, реальная мощность двигателя зависит не только от количества лошадиных сил. Не менее важным фактором является количество оборотов, позволяющих реализовать потенциал, а также крутящий момент, который определяет затраченное на это время. Кроме того, мощность зависит и от массы машины - количество л. с. на тонну веса называется «удельным показателем».

Рейтинг десяти автомобилей, на которых устанавливаются самые мощные двигатели в мире

Десятку самых мощных двигателей в мире открывает агрегат, устанавливаемый на автомобиле от 9ff с 2013 года. Эта компания занимается тюнингом машин Порше, превращая их в транспортные средства для легальных уличных гонок. Модель F97 A-Max способна развивать скорость 403 км/ч, разгоняясь до сотни за 2,4 секунды. Мощность установленного в автомобиле двигателя составляет 1400 лошадиных сил - 333 на литр объёма, который составляет 4,2 литра, а также 966 л. с. на тонну веса. Мотор, установленный в машине, является одним из самых мощных в ассортименте компании. Его крутящий момент составляет 1250 Нм - отсюда и такая скорость разгона. На его разработку ушло несколько лет, а теперь он позволяет прокатиться по трассе с ветерком на умопомрачительной скорости.

На девятом месте расположился автомобиль от того же тюнингового ателье. Этот образец появился на год раньше, чем A-Max - в 2012. В первую очередь, гиперкар отличается от своего родственника динамическими характеристиками. Так, его максимальная скорость составляет 437 км/ч, а разгон до сотни занимает 3,1 секунды. Масса автомобиля на 110 килограмм меньше последователя, что обеспечивает удельную мощность 1045 лошадиных сил на тонну. Он имеет то же количество «лошадей» под капотом - 1400. Особенность модели заключается в том, что она, несмотря на меньшую динамику, имеет больший скоростной потенциал, развивая скорость на 33 км/ч больше. Крутящий момент с показателем 1160 Нм затрачивает чуть больше времени на разгон, но любители «летать» по трассе не считают это недостатком.

На восьмом месте расположился гиперкар от Ниссан. Двигатель в его кузове позволяет автомобилю развивать скорость 400 км/ч. Мощность агрегата составляет 1400 лошадиных сил - как и у предшествующих машин в рейтинге. При этом, сравнивая с ними, удельная мощность автомобиля имеет показатель 784 лошадиных силы на тонну. Катана имеет сравнительно большой вес - 1786 килограмм. Так или иначе, это не мешает её 3,8-литровому двигателю развивать 100 км/ч всего за 2,5 секунды. Удельная мощность машины позволяет ей обойти продукцию 9ff.

Hennessey Venom GT Spyder

Новый автомобиль от Hennessey - фирмы гиперкаров - вышел в 2016 году и представляет собой модификацию предыдущей версии, которая имеет несколько мировых наград за свою скорость. В отличие от предшественницы, модель имеет кузов родстер, что отразилось на весе машины, а, следовательно, на её динамических характеристиках. Кроме того, в родстере устанавливается новый мотор. Он по-прежнему имеет объём 7 литров, но мощность значительно увеличилась - до 1470 лошадиных сил против старых 1244. До сотни гиперкар разгоняется за 2,5 секунды. Его сравнительно малая масса (1245 кг) и отличный крутящий момент (1566 Нм) позволяет быстро развивать одну из самых высоких скоростей в мире - 440 км/ч.

Восьмилитровый двигатель этого гиперкара является одним из самых объёмистых в рейтинге. При этом мощность составляет 1500 лошадиных сил. Максимальная скорость Бугатти составляет 420 километров в час, а до сотни он разгоняется за 2,5 секунды. Крутящий момент имеет показатель 1600 Нм. Все эти показатели позволяют автомобилю иметь одну из самых высоких предельных скоростей, несмотря на то, что его вес составляет рекордные в рейтинге 2 тонны.

Очередной, второй в рейтинге тюнингованный GT-R, который на этот раз занимает пятое место среди самых мощных автомобилей в мире. Машина, взятая в основу, получила почти трёхкратное увеличение лошадиных сил - этот показатель достиг отметки 1500. 370 километров в час, затрачивая на разгон до сотни 2,4 секунды. Двигатель объёмом 4 литра имеет крутящий момент 1375 Нм. Машина оснащается АКПП. По словам производителей, при заезде для испытания максимальной скорости колёса автомобиля прокручивались до четвёртой передачи.

На четвёртом месте расположился автомобиль, который является очередным экспериментом от тюнингового ателье Mansory. Они работали над Avendator для того, чтобы в 2014 году явить миру новую версию гиперкара - Competition. Внутри машина является ничуть не менее привлекательной, чем снаружи: 6,5-литровый двигатель с 12 цилиндрами обеспечивает мощность 1600 лошадиных сил и крутящий момент 1200 Нм, что позволяет разгоняться до сотни за 2,1 секунды. Максимальная скорость 1,6-тонного автомобиля составляет 370 километров в час. Превосходить прошлую версию автомобилю удаётся благодаря полностью обновлённой конструкции двигателя, который, к тому же, имеет два нагнетателя и турбонаддув.

Несмотря на то что модель сейчас не выпускается, о ней можно говорить, как о реальном автомобиле - производители планируют возрождение линейки в ближайшее время. Брабус, которые преимущественно занимаются тюнингом машин Мерседес, отлично поработали над моделью, оснастив её двигателем V10 объёмом 8,4 литра (самым объёмистым в рейтинге), который выдаёт 1600 лошадиных сил и имеет крутящий момент 2800 Нм. Разгон до сотни на таком болиде занимает всего 2 секунды, что также является самым коротким промежутком времени в рейтинге. Что касается максимальной скорости, то этот показатель составляет 350 километров в час и является самым маленьким в топе, уступая 20 км/ч сразу трём моделям.

Крупнейший в мире дизельный двигатель Wartsila-Sulzer RTA96-C

Самый мощный, самый большой по размерам и самый дорогой дизельный двигатель Wartsila-Sulzer RTA96-C создан для больших кораблей, в частности для контейнеровоза Emma Maersk.
Emma Maersk является крупнейшим действующим кораблем в мире, его стоимость оценивается в 170 000 000$
Wartsila-Sulzer RTA96-C - это самый большой двигатель внутреннего сгорания, из когда-либо построенных человеком. Он представляет собой 14-цилиндровый 2-тактный дизельный двигатель с турбонаддувом, который был специально разработан для контейнеровоза Emma Maersk, владельцем которого является датская компания Maersk.
В сентябре 2006 года изготовление и испытание двигателя было успешно завершено, и он был установлен на контейнеровозе Emma Maersk. К 2009 году было изготовлено всего 9 кораблей подобной серии с аналогичными двигателями.

Коленчатый вал двигателя - в сравнении с размером человека

Технические характеристики двигателя Wartsila-Sulzer RTA96-C:

Масса двигателя: 2300 тонн (коленчатый вал весит 300 тонн.)
Длина: 27.1 метра
Высота: 13.4 метра
Максимальная мощность: 108 920 л.с. при 102 оборотов в минуту
Расход топлива при максимальной экономии: 13 000 литров в час
Топливная эффективность: более 50% топливной энергии преобразуется в механическую
Для сравнения, большинство автомобилей имеют топливную эффективность 25-30%.

Некоторые сравнения, что бы понять мощность двигателя

Самый мощный в мире двигатель может обеспечить электроэнергией небольшой город.
При 102 оборотов в минуту, он производит 80 миллионов ватт электроэнергии. Если средняя бытовая электролампа потребляет 60 Вт энергии, 80 миллионов ватт мощности вполне достаточно для 1,3 млн. ламп. Если в среднестатистическом доме одновременно горит 6 осветительных ламп, двигатель будет производить достаточное количество электроэнергии, чтобы осветить 220 000 домов. Этого достаточно для обеспечения электроэнергией города с 500 000 населения.

Стоимость работы двигателя

Двигатель Wartsila-Sulzer RTA96 потребляет 13000 литров топлива в час. Если баррель нефти равен 158,76 литра, самый большой двигатель в мире потребляется 81,1 баррелей нефти в час. Если цена на нефть составляет $ 84/баррель на мировых рынках нефти, то стоимость 1 часа работы двигателя по топливу будет составлять $ 6800 в час.

О кораблях Emma Maersk

Emma Maersk и 7 кораблей копий - в настоящее время являются крупнейшими контейнеровозами на планете. Emma Maersk берет на борт 15000 стандартных 20-футовых (20 "х 8" х 8 ") контейнеров. По массе контейнеры с содержимым грузом, это примерно 210 000 000 килограммов.
Emma Maersk имеет крейсерскую скорость 25,5 узлов, это примерно 45,90 км / час. Экипаж корабля всего 13 человек, но на корабле оборудованы каюты для еще 17 человек.

Загрязнение окружающей среды

Большой недостаток таких крупных судов, как Emma Maersk является большое количество остаточного масла, которое они потребляют. Тяжелые виды топлива, на котором работает двигатель, содержат высокий процент серы и при сжигании образуют двуокись серы, которая загрязняют окружающую среду.

На различных судах можно встретить множество вариантов таких дизелей, однако особого внимания заслуживает двигатель компании Wartsila-Sulzer, а точнее модель RTA96-C.

Сразу отметим, указанный агрегат сегодня по праву можно считать самым большим и самым мощным двигателем в мире, также установка имеет самый большой и размеры двигателя по сравнению со схожими аналогами. Итак, обо всем по порядку.

Читайте в этой статье

Дизель-гигант: характеристики

Финский производитель Wartsila занимает лидирующие позиции среди компаний, которые специализируются на разработке и выпуске судовых дизелей. Агрегаты обладают высокой единичной мощностью.

Первый двигатель Wartsila - Sulzer с индексом RTA96-C получил 11 цилиндров и появился еще в 90-х годах. ДВС представляет собой двухтактный судовой дизель и был собран на мощностях японской компании Diesel United.

Затем в 2002 году было заявлено о доступности версии с 14 цилиндрами. Добавим, что сегодня компания изготавливает несколько вариантов подобных ДВС. Главным отличием является количество цилиндров, которых может быть от 6 до 14, тогда как общая конструкция практически одинаковая. Примечательно то, что диаметр цилиндра в таком ДВС составляет 960 мм, а ход целых 2.5 метра.

Что касается рабочего объема, то показатель зафиксирован на отметке 1820 л. Как правило, указанный дизель с разным количеством цилиндров ставится на большие суда с вместительностью около 8 000 или 10 000 тонн, которые перевозят контейнеры (контейнеровоз). Указанный судовой дизель-генератор является основной силовой установкой, позволяя судну развить скорость в 25 узлов, что составляет чуть более 45 км/ч.

Общая мощность RTA96-C находится на отметке 108920 л.с. при рабочем объёме 25480 литров. Если же рассматривать мощность такого дизеля при пересчете на 1 литр топлива, получается чуть более 4 л.с. на литр горючего. На первый взгляд, это совсем немного. Более того, ни для кого не секрет, что производители автомобильных двигателей уже давно снимают с 1 литра не менее сотни «лошадок».

Однако важно понимать, что сниженная мощность при таком рабочем объеме является намеренным шагом. Дело в том, что судовой дизель «тихоходный» и очень надежный, обороты при выходе на максимальную мощность имеют частоту всего 102 об/мин, тогда как автомобильные дизельные ДВС вращаются с частотой около 3-4 тыс. об/мин.

Такая медленная и спокойная работа агрегата на судне позволяет добиться улучшенного наполнения и вентиляции огромных цилиндров, скорость движения поршня также невелика, однако мотор при этом отличается неплохим . На практике это значит, что расход топлива в этом двигателе во всех режимах составляет 118-126 граммов дизтоплива на 1 л.с. в час. Этот показатель фактически в полтора или даже два раза ниже сравнительно с дизелями на авто.

Компрессоры нагнетают воздух, пропуская его через охладители, к специальным «окнам», которые выполнены внизу цилиндра. Эти окна открываются в тот момент, когда поршень доходит до НМТ (нижняя мертвая точка) и пропускают воздух. Еще для передачи усилия от поршня на коленвал используется специальный (крейцкопфный) механизм. Данное решение позволяет , а также снизить вес агрегата.

Такой подход полностью оправдан с учетом особенности воспламенения топлива в дизеле, высоких нагрузок на дизельный двигатель, вибронагруженности установки и необходимости обеспечить максимальную долговечность. Все детали, из которых изготовлен самый большой двигатель, выполнены с использованием проверенных и прочных металлов. Традиционными решениями выступают чугун и сталь.

Что в итоге

Напоследок добавим, несмотря на большой успех в области производства сверхмощных судовых дизелей, инженеры компании Wartsila и далее не намерены останавливаться на достигнутом результате.

Доказательством служит информация о том, что ведутся работы над созданием еще более мощных судовых двигателей внутреннего сгорания. Например, уже обнародованы заявления о разработке судового дизеля с 18 цилиндрами.

Это значит, что в скором времени на фоне уже имеющихся в линейке дизель-генераторов появится еще более мощный ДВС с впечатляющими габаритами и характеристиками. Другими словами, скоро очередной самый большой двигатель в мире будет сдан в эксплуатацию.