目前全球最大的柴油發動機，是MAN公司交付的14K98ME-C7.2 型二衝程柴油發動機，安裝於美國總統輪船公司“重慶”號集裝箱船上，

總功率達84582千瓦（115000馬力），油耗為250噸/天，整機造價近1億人民幣。

（一）什麼是船用低速柴油機

柴油機是將燃料化學能通過燃燒轉變為熱能，再通過燃燒產物的膨脹做功把熱能轉化為機械能的動力裝置，是目前使用最為廣泛的動力裝置之一。低速機結構上一般採用直列氣缸、多缸並聯、十字頭結構，具有大氣缸，長行程，高壓縮等特點。柴油機按不同的標準有多種分類方式，可從轉速、工作原理、進排氣方式等多個角度分類。其中，根據用途不同，柴油機可分為陸用和船用兩大類。由於船舶航行要面對惡劣工況，因此船用柴油機制造工藝較陸用柴油機更為複雜。根據曲軸轉速（n），柴油機可分為低速柴油機（n≤300r/min）、中速柴油機（300

（二）柴油機的發展歷程

柴油機被應用於船舶最早出現在1903年，當時兩艘內河船——俄國的“萬達爾”號（Vandal）油船和法國的“佩迪特·皮埃爾”號（Petite-Pierre）裝備了柴油機作為動力。這兩艘船舶裝備的柴油機的單臺最大輸出功率僅為120馬力。1910年，柴油機首次裝上了海船。兩臺瑞士蘇爾壽（Sulzer）公司的4缸二衝程柴油機（單機功率370馬力）裝上了意大利坎蒂裡公司（Cantieri Navali Riuniti）建造的一艘678噸的海輪，主要用於近海運輸。

1912年，第一艘真正意義上的大型遠洋輪船“錫蘭迪亞”號（MS Selandia，MS為Moter Ship）建成，這意味著柴油機正式踏入遠洋船領域。該船由丹麥哥本哈根的伯梅斯特和韋恩船廠（Burmeister & Wain，簡稱B&W）建造。“錫蘭迪亞”號採用了兩臺B&W自產的DM8150X四衝程柴油機，單機功率1250馬力。同年，瑞士蘇爾壽公司為了展示在柴油機技術方面的潛力，投資建造了一臺缸徑為1000毫米、衝程1100毫米的1S100型單缸巨型柴油機。這臺柴油機在150轉時功率為1470千瓦，它創造的柴油機缸徑記錄直到1960年代才被打破。該機研製成功對船用柴油機向大型化發展產生了深遠的影響。

第一次世界大戰後，柴油機性能有了新的提高，柴油機的裝船數量開始上升，1921前後柴油機開始在客輪上使用。1925年，瑞典—美洲航運公司（Swedish America Line）向英國阿姆特朗·威斯沃斯（Armstrong Whitworth）公司訂購的“格里普斯霍姆”號（Gripsholm）交付。該船18134總噸，採用2臺B&W公司建造的B&W840D型四衝程柴油機（缸徑為840毫米），總功率達9930千瓦（13240馬力）。該船是第一艘採用柴油機動力的跨大西洋定期班輪，標誌著柴油機在船舶領域的應用越來越成熟。

二戰前，柴油機船隊的規模已經達到世界商船規模的20%以上，而1920年，這個比例僅4%。而新建船舶中，柴油機裝船比例已經超過50%。二戰結束後，船用柴油機經歷了新一輪的發展，性能不斷提高。柴油機繼續向大缸徑、大功率方向發展，進氣壓力和氣缸工作壓力進一步得到提高，氣缸排氣量也在加大。在柴油機結構上廣泛使用了焊接結構，降低結構重量，普及渦輪增壓，使用劣質燃油，提高經濟性，這些都使柴油機技術有了飛躍發展。在缸徑方面，1956年只有740—760毫米，單缸功率只有1200—1400馬力；1960年達到840—900毫米，單缸功率達2100—2300馬力；1965年缸徑達930毫米，單缸功率2750馬力，1970年，缸徑達到1060毫米，單缸功率超過4000馬力，1977年達到4600馬力。

1980年後，世界柴油機市場向巨頭集中。1980年，德國曼公司收購丹麥B&W公司，1997年芬蘭瓦錫蘭公司與瑞士蘇爾壽公司合併，實現了強強聯合。此後相當長時間裡，全球船用低速機市場幾乎完全被MAN和瓦錫蘭控制，日本三菱市場份額始終較低。

由於船舶市場行情不景氣，目前，瓦錫蘭低速機業務由中船集團收購併更名為WinGD；日本三菱將船用低速機業務剝離與神戶柴油機整合成立了J-ENG公司；而MAN公司也計劃將旗下船用柴油機業務剝離。

（三）船用低速機的作用和地位

船用低速機的作用主要是提供船舶航行的原動力，與軸、槳等聯合推進船舶。船舶原動機的類型主要包括柴油機、蒸汽輪機、燃氣輪機、聯合動力裝置和核動力等，其中以低速機所佔比例最大。以近些年交付的新船為例，使用低速機的船舶約佔所有船舶的50%，而功率在77%以上。隨著船舶大型化發展，主機功率也逐步提高，預計未來低速機所佔比例將進一步提高。

從價值角度來看，低速機是船舶的“心臟”，其價格一般佔船舶設備總成本的20%左右，佔總船價的10%左右。

（四）船用低速機的主要特點

低速船用柴油機的特點是轉速低（低於300轉/分）、缸徑大、衝程長、輸出功率大，多用於1萬馬力以上的柴油機。與其他原動力裝置相比，船用低速機的主要特點如下：

（1）體積大、功率大。為適應現代大型船舶的需要，船用低速機一直朝著大型化的方向發展，包括體積的大型化和功率的大型化。MAN公司已推出缸徑1080mm，單機功率達13.3萬馬力的低速機。瓦錫蘭推出的RTA96-C，機長27.3米，高13.5米，整機重2300噸。該機有14個氣缸，單缸功率7780馬力，整機功率10.9馬力，每小時耗油6400升。

（2）熱效率高、經濟性好。二衝程低速機由於轉速低，燃燒充分。目前，現代船用低速機的有效熱效率可達50％以上，是熱效率最高的發動機。此外，船用低速機可燃用廉價的劣質重油，且燃油

消耗率已降低到155g／(kw·h)。而中速機油耗普遍在200g／(kw·h)以上。低速機的這些特點使其經濟性最高。

（3）技術複雜。現代柴油機廣泛使用先進的電子液壓控制系統、高壓共軌燃油噴射系統、尾氣後處理裝置等。此外，低速機大型曲軸、軸瓦、汽缸套等關重件加工過程也極為複雜，設計、製造難度大。

由於低速機尺寸大、啟動慢、排放高、低頻振動等特點明顯，因此其不適用于軍船、中小型船舶等。