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기계 공학112

자동차공학)LPG 자동차 LPG 자동차는 가솔린 자동차와는 연료공급계통만을 제외하고는 구조와 작동이 동일하다. LPG 엔진성능은 가솔린 엔진의 성능과 비슷하지만, 차이점은 LPG 연료의 특성에 기인하여 나타난다. LPG 연료는 부탄과 프로판을 주성분으로 한 가스상의 옥탄가가 높은 연료이고, 증발 잠열이 크며 프로필렌과 부틸렌을 미량 포함하고 있다. 프로필렌과 부틸렌은 산소나 기타 화합물과 쉽게 결합하여 타르나 고무 같은 물질을 생성한다. 또한 LPG는 화학반응이 거의 없는 매우 안정된 화합물이지만 가솔린처럼 용해성이 있으며, 특히 천연고무나 페인트를 용해시키기 때문에 기구의 설치나 배관할 때에는 반드시 재료(LPG 전용 seal 사용)의 선택에 주의할 필요가 있다. 2023. 11. 26.
자동차공학)디젤 엔진의 EGR 시스템 가솔린 엔진의 EGR 통로는 흡기관의 스로틀 밸브 이후의 통로와 배기관과 연결되어 있다. 흡기측의 압력은 부압으로 배기관 압력(정압) 보다 낮기 때문에 배기가스 재순환이 용이하며, 통로 중간에 설치되어 있는 EGR 밸브 개폐 면적과 흡배기관 압력차이에 따라 EGR량을 조절한다. 디젤 엔진에서는 흡기관에 스로틀 밸브가 설치되어 있지 않기 때문에 흡배기관 압력차이의 변화가 그리 크지 않아 유량조절에 어려움이 크다. 더욱이 터보차저나 슈퍼차저를 사용하는 과급엔진의 경우 배기관 압력보다 흡기관 압력이 높아 EGR 통로와 방법을 특별하게 설계할 필요가 있다. 1. EGR 시스템의 종류 2. EGR 시스템 구성 1. EGR 시스템의 종류 과급 디젤 엔진의 EGR 방식 중 저압루트는 터빈 출구에서 컴프레서 입구로 E.. 2023. 11. 19.
자동차공학)디젤 엔진의 EGR시스템 자동차의 배기가스 재순환(EGR, exhaust gas recirculation) 시스템은 배기가스 중에서 NOx를 가장 효과적으로 제어할 수 있는 방법으로 특히 디젤 승용차에 많이 적용되고 있다. EGR 시스템의 작동원리는 배기가스가 흡기에 혼입됨으로써 혼합기의 열용량이 증대되어 연소가스의 온도상승을 억제할 수 있으며 또한 공기 과잉률을 낮추어 열적(thermal) NOx 발생을 줄이려는 것이다. 또 EGR은 촉매장치에서 NOx의 환원반응의 부하를 대폭 줄여 주는 역할도 한다. EGR시스템은 독자적으로 설치되어 있으나, 가솔린 엔진의 VVT(가변 밸브 타이밍) 시스템에서는 내부 EGR을 행하고 있다. 이것은 밸브 개폐 타이밍을 조절하여 실린더에서 연소된 배기가스를 완전히 배출하지 않고 흡기행정 중 다시.. 2023. 11. 18.
자동차공학)디젤 엔진의 과급시스템 터보차저의 종류 일반적으로 과급기의 설계 목적은 가속 시이며, 엔진 부하가 적은 저회전 상태에서 가속페달을 밟을 때가 많다. 이 때문에 소량의 배기에서 터빈이 고회전하도록 소형화로 설계되고 있다. 그러나 터보과급의 영향은 고부하 영역에서 어느 정도 개선되지만, 저속 저부하에서는 터빈으로 유입가스 양이 적기 때문에 과급효과를 얻기가 어렵다. 이 때문에 가변터보차저(VGT), 시퀜셜 터보, 트윈터보, 하이브리드 터보 등이 개발되고 있으며 국산 자동차는 VGT가 주로 채용되고 있다. 1. 가변 터보차저 2. 시퀜셜 터보차저 3. 트윈 터보차저 4. 하이브리드 터보차저 1. 가변 터보차저 가변 터보차저(VGT, Variable Geometry Turbocharger)는 유입통로를 가변으로 할 수 있는 터보차저이다. 이것은 배기.. 2023. 11. 17.
자동차공학)디젤 엔진의 과급시스템 터보차저 터보차저(turbo charger)는 터보(터빈)와 슈퍼차저(과급기)의 합성어이다. 1개 축의 양끝에 터빈과 압축기가 설치되어 일체로 회전하는 구조로 되어 있다. 즉 배출가스 에너지로 터빈이 구동되면 원심압축기는 회전하여 공기를 흡입 가압하여 실린더 내로 다량의 공기를 공급한다. 이것은 대형 디젤 엔진뿐만 아니라 소형 가솔린 엔진에서도 이용되고 있다. 1. 터보차저의 구조 2. 인터쿨러 3. 웨이스트 게이트 밸브 1. 터보차저의 구조 터보차저의 일반적인 운전조건은 최고 약 650도 배기로서 터빈을 50,000~150,000 rpm 이상으로 회전시켜 동축의 압축기에 의해 흡입공기의 압력을 1.5~2.0 기압으로 압축하여 실린더 내로 과급한다. 터보과급기의 구조는 터빈하우징, 베어링 하우징, 압축기 커버(또.. 2023. 11. 16.
자동차공학)디젤 엔진의 과급시스템 슈퍼차저 디젤 엔진의 과급시스템 중 슈퍼차저에 대하여 알아보자. 슈퍼차저(super charger or mechanical charger)는 엔진 출력의 일부를 사용하여 직접 압축기를 회전시켜 과급하는 방식이다. 이 방식은 저속회전에서부터 부드럽게 과급압력이 상승되므로 터보차저와 비교하여 저회전시의 과급 응답성이 양호하다. 즉 터보 랙이 발생하지 않는다. 그러나 엔진 출력의 일부를 슈퍼차저 구동력으로 소비되고 도 터보 과급기보다 부피가 크기 때문에 탑재상의 어려움 등의 단점이 있다. 1. 루츠 블로어형 2. 스크롤형 3. 스크류형 4. 콤프렉스형 1. 루츠 블로어형 루츠 블로어형(roots blower)은 하나의 하우징 내에서 블록부와 오목부(로터라고 함)가 서로 반대로 회전하면서 번갈아 맞물려서 흡기와 송풍을 .. 2023. 11. 15.