Motoren · Scheepvaart · Demo
Een automotor gilt op 6.000 tpm; een scheepsmotor is een gebouw van drie verdiepingen dat op 100 draait — en dat is de efficiëntere van de twee.
86 mm is een 2,0-liter automotor; 960 mm is de grootste scheepsdiesel ooit gebouwd. Slag, toerental, cilinderaantal en verbrandingscyclus volgen allemaal uit de boring — er wordt niets anders stiekem bijgesteld.
Alles volgt uit de boring: slagverhouding, BMEP en gemiddelde zuigersnelheid volgen de echte praktijk van auto tot schip, waarna vermogen = BMEP × cilinderinhoud × ontstekingsfrequentie. De twee uitersten komen uit op een echte 2,0 L automotor (~110 kW bij 5.900 tpm) en de RT-flex96C (~80 MW bij 102 tpm) — het midden is eerlijke interpolatie.
In gewone taal
Vergroot een zuigermotor en zijn karakter verandert helemaal. Een automotor heeft een cilinderinhoud van twee liter en draait tot 6.000 tpm; de grootste scheepsdiesels hebben een cilinderinhoud van 25.000 liter, staan hoger dan een huis, en draaien op ongeveer 100 tpm — rechtstreeks vastgeschroefd aan de schroef, zonder enige versnellingsbak. Ze verbranden de goedkoopste brandstof die er vaart en zetten toch meer dan de helft daarvan om in arbeid — daar komt geen automotor ook maar in de buurt. Niets daarvan is exotische techniek: het is dezelfde vier slagen fysica, alleen uitgerekt naar een ander formaat.
Wat een motor slijt, is niet het toerental maar de zuigersnelheid — de meters per seconde die de zuiger echt aflegt. Alle zuigermotoren zitten dicht bij dezelfde grens van ruwweg 8–20 m/s. De 86 mm slag van een auto haalt dat bij 6.000 tpm; de 2,5-meter slag van een scheepsmotor haalt het al bij amper 100. Het toerental volgt uit de geometrie: verdubbel de slag en je moet het toerental halveren.
Een schroef is het meest efficiënt als hij groot en langzaam is — een schroef van negen meter op 100 tpm verplaatst veel meer water, veel zachter, dan een kleine snelle. Een automotor heeft een versnellingsbak nodig omdat zijn 6.000 tpm niets doet voor de wielen; een scheepsmotor heeft er geen nodig, omdat zijn natuurlijke toerental precies het toerental van de schroef IS. De krukas zit rechtstreeks aan de as vast, en om het schip achteruit te laten varen, stopt de hele motor en draait hij achterwaarts.
Warmte ontsnapt via oppervlakken, en grote cilinders hebben weinig oppervlak per volume — dus lekt er minder van de verbranding weg naar het koelwater. Voeg daar ongehaaste verbranding bij 100 tpm aan toe, een heel lange expansie, en turbo's, en die reuzentweetakten halen meer dan 50 % thermisch rendement: de efficiëntste verbrandingsmotoren ooit gebouwd, tegenover zo'n 30–35 % voor een goede automotor.