相信大家多少聽過“大型低速二衝程十字頭式柴油機” 這個名詞，聽著名字有點拗口的柴油機，是一種什麼樣的柴油機呢？關於這個大型、低速、二衝程這幾個字，咱們很好理解，但是這個十字頭，真的讓很多人不止所云。為了讓大家瞭解這種柴油機，咱們就以具有代表性的兩款 “大型低速二衝程十字頭式柴油機”(它們也是當今世界最大的兩款柴油機)為列子來講講。它們分別是瓦錫蘭公司設計的型號為“14RT-flex96C.船用柴油機，以及MAN Diedel & Turbo公司設計的14K98ME-C.船用柴油機。
14RT-flex96C.和4K98ME-C船用柴油機都是為超大型集裝箱船設計的
瓦錫蘭公司設計的型號為“14RT-flex96C.船用柴油機”，它是一款採用直列14缸設計的柴油發動機，接近10.9萬馬力，長27.3米，高13.5米，裝機總重2446噸（淨重2300噸），轉速102轉/分，使用重油，熱效率達到50%（一般汽車發動機為25%-35%)。
14RT-flex96C.船用柴油機
MAN Diedel & Turbo公司的設計的型號為”14K98ME-C.船用柴油機“，同樣是一款採用直列14缸設計的柴油發動機，接近11.5萬馬力，長29米，高14.6米，淨重2219噸，轉速104轉/分，使用重油。
14K98ME-C.船用柴油機
通過上面兩款柴油機的參數咱們可以看出，兩款柴油機長度都近30米、高度超過13米、重達2000多噸，這也確實對的起這個“大型”稱呼啊！至於低轉速，兩款柴油機額定轉速最快也才104r/min，對於生活中，動輒上千轉甚至幾千轉的柴油機來說確實是非常低速了。關於這個二衝程呢，相對比較複雜一點，如果有興趣的朋友了可以去我主頁找相關文章看以下。就是這個“十字頭”到底是什麼呢？
車用的柴油機都在千轉以上
為了解開“十字頭”是什麼，我特意找了MAN G95ME 柴油機的剖視圖，其中被紅線圈出來的位置就是十字頭。那麼它的作用時什麼？
MAN G95ME 柴油機
普通的柴油機都是活塞通過連桿直接連接曲軸的，這樣柴油機在運轉時活塞不光要受到氣體的作用力，還要承受較大側推力的作用。
汽油機和柴油機的工作原理
下圖綠色的大箭頭是氣體的作用力，活塞上藍色的小箭頭頭是側推力。
活塞的受力
為了改善活塞的受力，我們讓活塞通過活塞桿連接十字頭，再由十字頭與連桿相連接，這樣本來由活塞承受的側推力，變成了由十字頭的滑塊來承受。
十字頭式柴油機簡易圖
十字頭的結構
這樣十字頭式柴油機，不光能改善活塞的受力，還能讓柴油機使用超短裙活塞，這樣能減少活塞與氣缸的摩擦，提高柴油機的效率。
短裙活塞
並且還可以在氣缸與曲軸箱之間設置填料密封，這樣可以防止氣缸中逃逸出來的高溫燃氣進入曲軸箱引發曲軸箱爆炸。
填料密封
最後十字頭式柴油機能非常好的匹配當下柴油機主流發展方向——低轉速長衝程化。擴大行程缸徑比（現在行程缸徑比能4.65），降低柴油機轉速（現在能達到70~80r/min）,能大幅度提高動力裝置的總效率。所以
瓦錫蘭公司和MAN Diedel & Turbo公司新的低速機全部是：十字頭式柴油機。
超長行程柴油機
十字頭式柴油機雖然有很多優點，但是也造成了柴油機體積巨大和十字頭的工作環境非常惡劣等缺點。
一臺柴油機就像一棟房子
作者：小船人的夢想 2018年9月24號
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