相信大家多少听过“大型低速二冲程十字头式柴油机” 这个名词，听着名字有点拗口的柴油机，是一种什么样的柴油机呢？关于这个大型、低速、二冲程这几个字，咱们很好理解，但是这个十字头，真的让很多人不止所云。为了让大家了解这种柴油机，咱们就以具有代表性的两款 “大型低速二冲程十字头式柴油机”(它们也是当今世界最大的两款柴油机)为列子来讲讲。它们分别是瓦锡兰公司设计的型号为“14RT-flex96C.船用柴油机，以及MAN Diedel & Turbo公司设计的14K98ME-C.船用柴油机。
14RT-flex96C.和4K98ME-C船用柴油机都是为超大型集装箱船设计的
瓦锡兰公司设计的型号为“14RT-flex96C.船用柴油机”，它是一款采用直列14缸设计的柴油发动机，接近10.9万马力，长27.3米，高13.5米，装机总重2446吨（净重2300吨），转速102转/分，使用重油，热效率达到50%（一般汽车发动机为25%-35%)。
14RT-flex96C.船用柴油机
MAN Diedel & Turbo公司的设计的型号为”14K98ME-C.船用柴油机“，同样是一款采用直列14缸设计的柴油发动机，接近11.5万马力，长29米，高14.6米，净重2219吨，转速104转/分，使用重油。
14K98ME-C.船用柴油机
通过上面两款柴油机的参数咱们可以看出，两款柴油机长度都近30米、高度超过13米、重达2000多吨，这也确实对的起这个“大型”称呼啊！至于低转速，两款柴油机额定转速最快也才104r/min，对于生活中，动辄上千转甚至几千转的柴油机来说确实是非常低速了。关于这个二冲程呢，相对比较复杂一点，如果有兴趣的朋友了可以去我主页找相关文章看以下。就是这个“十字头”到底是什么呢？
车用的柴油机都在千转以上
为了解开“十字头”是什么，我特意找了MAN G95ME 柴油机的剖视图，其中被红线圈出来的位置就是十字头。那么它的作用时什么？
MAN G95ME 柴油机
普通的柴油机都是活塞通过连杆直接连接曲轴的，这样柴油机在运转时活塞不光要受到气体的作用力，还要承受较大侧推力的作用。
汽油机和柴油机的工作原理
下图绿色的大箭头是气体的作用力，活塞上蓝色的小箭头头是侧推力。
活塞的受力
为了改善活塞的受力，我们让活塞通过活塞杆连接十字头，再由十字头与连杆相连接，这样本来由活塞承受的侧推力，变成了由十字头的滑块来承受。
十字头式柴油机简易图
十字头的结构
这样十字头式柴油机，不光能改善活塞的受力，还能让柴油机使用超短裙活塞，这样能减少活塞与气缸的摩擦，提高柴油机的效率。
短裙活塞
并且还可以在气缸与曲轴箱之间设置填料密封，这样可以防止气缸中逃逸出来的高温燃气进入曲轴箱引发曲轴箱爆炸。
填料密封
最后十字头式柴油机能非常好的匹配当下柴油机主流发展方向——低转速长冲程化。扩大行程缸径比（现在行程缸径比能4.65），降低柴油机转速（现在能达到70~80r/min）,能大幅度提高动力装置的总效率。所以
瓦锡兰公司和MAN Diedel & Turbo公司新的低速机全部是：十字头式柴油机。
超长行程柴油机
十字头式柴油机虽然有很多优点，但是也造成了柴油机体积巨大和十字头的工作环境非常恶劣等缺点。
一台柴油机就像一栋房子
作者：小船人的梦想 2018年9月24号
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