目前全球最大的柴油发动机，是MAN公司交付的14K98ME-C7.2 型二冲程柴油发动机，安装于美国总统轮船公司“重庆”号集装箱船上，

总功率达84582千瓦（115000马力），油耗为250吨/天，整机造价近1亿人民币。

（一）什么是船用低速柴油机

柴油机是将燃料化学能通过燃烧转变为热能，再通过燃烧产物的膨胀做功把热能转化为机械能的动力装置，是目前使用最为广泛的动力装置之一。低速机结构上一般采用直列气缸、多缸并联、十字头结构，具有大气缸，长行程，高压缩等特点。柴油机按不同的标准有多种分类方式，可从转速、工作原理、进排气方式等多个角度分类。其中，根据用途不同，柴油机可分为陆用和船用两大类。由于船舶航行要面对恶劣工况，因此船用柴油机制造工艺较陆用柴油机更为复杂。根据曲轴转速（n），柴油机可分为低速柴油机（n≤300r/min）、中速柴油机（300

（二）柴油机的发展历程

柴油机被应用于船舶最早出现在1903年，当时两艘内河船——俄国的“万达尔”号（Vandal）油船和法国的“佩迪特·皮埃尔”号（Petite-Pierre）装备了柴油机作为动力。这两艘船舶装备的柴油机的单台最大输出功率仅为120马力。1910年，柴油机首次装上了海船。两台瑞士苏尔寿（Sulzer）公司的4缸二冲程柴油机（单机功率370马力）装上了意大利坎蒂里公司（Cantieri Navali Riuniti）建造的一艘678吨的海轮，主要用于近海运输。

1912年，第一艘真正意义上的大型远洋轮船“锡兰迪亚”号（MS Selandia，MS为Moter Ship）建成，这意味着柴油机正式踏入远洋船领域。该船由丹麦哥本哈根的伯梅斯特和韦恩船厂（Burmeister & Wain，简称B&W）建造。“锡兰迪亚”号采用了两台B&W自产的DM8150X四冲程柴油机，单机功率1250马力。同年，瑞士苏尔寿公司为了展示在柴油机技术方面的潜力，投资建造了一台缸径为1000毫米、冲程1100毫米的1S100型单缸巨型柴油机。这台柴油机在150转时功率为1470千瓦，它创造的柴油机缸径记录直到1960年代才被打破。该机研制成功对船用柴油机向大型化发展产生了深远的影响。

第一次世界大战后，柴油机性能有了新的提高，柴油机的装船数量开始上升，1921前后柴油机开始在客轮上使用。1925年，瑞典—美洲航运公司（Swedish America Line）向英国阿姆特朗·威斯沃斯（Armstrong Whitworth）公司订购的“格里普斯霍姆”号（Gripsholm）交付。该船18134总吨，采用2台B&W公司建造的B&W840D型四冲程柴油机（缸径为840毫米），总功率达9930千瓦（13240马力）。该船是第一艘采用柴油机动力的跨大西洋定期班轮，标志着柴油机在船舶领域的应用越来越成熟。

二战前，柴油机船队的规模已经达到世界商船规模的20%以上，而1920年，这个比例仅4%。而新建船舶中，柴油机装船比例已经超过50%。二战结束后，船用柴油机经历了新一轮的发展，性能不断提高。柴油机继续向大缸径、大功率方向发展，进气压力和气缸工作压力进一步得到提高，气缸排气量也在加大。在柴油机结构上广泛使用了焊接结构，降低结构重量，普及涡轮增压，使用劣质燃油，提高经济性，这些都使柴油机技术有了飞跃发展。在缸径方面，1956年只有740—760毫米，单缸功率只有1200—1400马力；1960年达到840—900毫米，单缸功率达2100—2300马力；1965年缸径达930毫米，单缸功率2750马力，1970年，缸径达到1060毫米，单缸功率超过4000马力，1977年达到4600马力。

1980年后，世界柴油机市场向巨头集中。1980年，德国曼公司收购丹麦B&W公司，1997年芬兰瓦锡兰公司与瑞士苏尔寿公司合并，实现了强强联合。此后相当长时间里，全球船用低速机市场几乎完全被MAN和瓦锡兰控制，日本三菱市场份额始终较低。

由于船舶市场行情不景气，目前，瓦锡兰低速机业务由中船集团收购并更名为WinGD；日本三菱将船用低速机业务剥离与神户柴油机整合成立了J-ENG公司；而MAN公司也计划将旗下船用柴油机业务剥离。

（三）船用低速机的作用和地位

船用低速机的作用主要是提供船舶航行的原动力，与轴、桨等联合推进船舶。船舶原动机的类型主要包括柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机、联合动力装置和核动力等，其中以低速机所占比例最大。以近些年交付的新船为例，使用低速机的船舶约占所有船舶的50%，而功率在77%以上。随着船舶大型化发展，主机功率也逐步提高，预计未来低速机所占比例将进一步提高。

从价值角度来看，低速机是船舶的“心脏”，其价格一般占船舶设备总成本的20%左右，占总船价的10%左右。

（四）船用低速机的主要特点

低速船用柴油机的特点是转速低（低于300转/分）、缸径大、冲程长、输出功率大，多用于1万马力以上的柴油机。与其他原动力装置相比，船用低速机的主要特点如下：

（1）体积大、功率大。为适应现代大型船舶的需要，船用低速机一直朝着大型化的方向发展，包括体积的大型化和功率的大型化。MAN公司已推出缸径1080mm，单机功率达13.3万马力的低速机。瓦锡兰推出的RTA96-C，机长27.3米，高13.5米，整机重2300吨。该机有14个气缸，单缸功率7780马力，整机功率10.9马力，每小时耗油6400升。

（2）热效率高、经济性好。二冲程低速机由于转速低，燃烧充分。目前，现代船用低速机的有效热效率可达50％以上，是热效率最高的发动机。此外，船用低速机可燃用廉价的劣质重油，且燃油

消耗率已降低到155g／(kw·h)。而中速机油耗普遍在200g／(kw·h)以上。低速机的这些特点使其经济性最高。

（3）技术复杂。现代柴油机广泛使用先进的电子液压控制系统、高压共轨燃油喷射系统、尾气后处理装置等。此外，低速机大型曲轴、轴瓦、汽缸套等关重件加工过程也极为复杂，设计、制造难度大。

由于低速机尺寸大、启动慢、排放高、低频振动等特点明显，因此其不适用于军船、中小型船舶等。