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기계 공학112

자동차공학)디젤 엔진의 과급시스템 디젤 엔진의 과급시스템은 비행기가 고공에서 공기밀도의 저하에 따라 출력이 떨어지는 것을 방지할 목적으로 개발된 기술이지만 이것이 자동차에 전용이 된 것이다. 엔진의 출력은 혼합기의 양에 비례하므로 실린더 체적 이상의 공기를 강제적으로 밀어 넣고 그것을 알맞은 연료를 혼합시켜 연소시키면 자연 흡기보다도 대폭 출력이 증가하게 된다. 이 방법을 과급이라 하고 과급기는 엔진의 흡기를 과급하는 장치이다. 과급시스템은 엔진의 출력과 효율의 증대를 가져오는데, 이것은 엔진의 기계적 손실이 엔진출력에 전적으로 의존하지 않기 때문이다. 그러나 과급의 목적은 과급에 의한 직접적인 열효율 향상보다 흡입공기량의 증대에 따른 엔진의 토크 및 출력을 20~30% 정도 증가 시킬 수 있어 차량의 여유동력의 향상에 있다. 과급기는 .. 2023. 11. 14.
자동차공학)디젤 엔진의 글로우 플러그, 냉각수 보조 히터 디젤 자동차는 추운 겨울철에 시동할 경우에 압축행정 말기의 실린더 내 공기 온도가 연료의 착화온도보다 낮고, 실린더 벽면으로의 열손실도 크기 때문에 착화가 곤란한 경우가 있다. 이 때문에 시동 보조장치를 사용하고 있고 여기에는 글로우 플러그(glow plug), 에어 히터(air heater), 재킷 히터(jacket heater) 등이 있다. 이것들은 흡입된 동기를 가열시켜 압축행정 말기의 실린더 내 공기온도를 높여 연료 분무의 착화를 촉진시키고 있다. 이와 더불어 냉시동 초기의 실내 난방을 위하여 냉각수 보조 히터도 사용되고 있다. 1. 글로우 플러그 2. 냉각수 보조 히터 1. 글로우 플러그 글로우 플러근 붓 뚜껑 모양의 전기열선(element)으로 연소실을 가열 또는 분사된 연료를 직접 가열하는 .. 2023. 11. 13.
자동차공학)디젤 엔진의 전자제어 출력 액추에이터 디젤 엔진의 전자제어 출력 액추에이터에 대하여 알아보자. 1. 연료분사 제어 2. 연료압력 조절 밸브 3. 레일 압력 조절 밸브 4. 전자식 EGR 솔레노이드 밸브 5. VGT 컨트롤 솔레노이드 밸브 6. 스로틀 플랩 액추에이터 7. 가변 스월 액추에이터 1. 연료분사 제어 연료분사 시기와 분사량의 제어는 커먼 레일 압력과 인젝터로 보내지는 ECM의 펄스시간과 펄스폭에 의해 제어된다. 연료 분사량은 엔진의 작동조건에 따라 매 회전마다 최적의 연료 분사량이 결정되고 결정된 분샤랑에 가장 적합한 펄스폭을 결정한다. 연료 분사기간(크랭크 각도)은 엔진의 회전속도와 부하조건에 따라 결정되는 기준 분사기간을 바탕으로 흡기 상태와 냉각수 온도를 고려하여 ECM은 수정된 최종 분사각도를 결정한다. 연료의 분사시기는 .. 2023. 11. 12.
자동차공학)디젤 엔진의 전자제어 유니트 디젤 엔진전자제어 유니트(ECM, Engine Control Module)는 각 센서로부터 차량의 운행정보를 수집 및 계산하여 가장 적절한 연료 분사량과 연료 분사시기 신호를 인젝터에 전달 한다. ECM에는 컴퓨터가 기능을 수행하기 위한 프로그램만이 아니라 각 운전조건에서 엔진 각 부의 기준 데이터도 저장되어 있어, 각종 센서에서 보내온 신호들을 연산하고 기준 데이터와 비교하여 출력을 자동적으로 고속으로 행하여 여러 가지 종류의 제어 및 자기 진단을 행하고 있다. 1. 자기진단 2. 고장 경고등 1. 자기 진단 ECM은 엔진의 엔진제어 구성부품에 입출력 신호를 받는다. 비정상 신호가 처음 보내진 때부터 특정시간 이상이 지나면 ECM은 비정상으로 판단하고, 자기 진단 고장코드(DTC)를 기억한 후 신호를 .. 2023. 11. 11.
자동차공학)디젤 엔진의 전자제어 시스템 입력 신호 디젤 엔진의 전자제어 시스템은 유니트 인젝션 시스템과 커먼레일 전자제어 시스템이 있다. 디젤 엔진의 전자제어는 가솔린 엔진과 유사하게 엔진의 운전상태를 흡입공기량, 엑셀페달 포지션 센서, 냉각수 온도, 흡기관 압력, 차속등의 각종 입력신호를 컴퓨터(ECM)가 종합적으로 연산, 비교, 판단하고 그것에 따라서 연료분사량, 분사시기, EGR밸브개도, VGR밸브개도 등을 최적으로 제어한다. 이 외에 센서 및 액추에이터 계통의 자기 진단, 자기 수정기능 등도 가지고 있다. 여기서는 입력 신호에 대하여 알아보자. 1. 입력 신호 디젤 엔진의 입력센서는 흡입공기 유량센서를 비롯하여 10여종이 있다. 이들 센서들은 동일한 목적의 가솔린엔진에 사용된 센서와 동일한 것도 있지만 디젤 엔진의 제어는 가솔린 엔진의 제와와 다.. 2023. 11. 10.
자동차공학)전자제어 디젤 엔진의 분류 기존 종래의 기계식 디젤 엔진은 연료 분사량과 분사시기를 각각 조속기(governor)와 분사시기 조정장치(timer)가 원심추나 웨이트의 원심력을 이용한 기계식 거버나나 기계식 또는 유압식 타이머로 제어하였지만 전자 제어식 디젤 엔진에서는 컴퓨터(ECM)가 각 센서에서 받은 데이터를 근거로 결정하기 때문에 연료분사량과 분사시기를 보다 정확하게 조절할 수 있다. 최근에 출시되고 있는 디젤 승용차는 전부 전자제어식 디젤 엔진을 채용하고 있다. 전자제어 디젤 엔진은 크게 유니트 인젝션 시스템, 커먼레일 연료분사시스템으로 나눌 수 있다. 1. 유니트 인젝션 시스템 2. 커먼레일 연료 분사시스템 1. 유니트 인젝션 시스템 종래 중, 대형 고속 디젤 엔진은 각 실리더마다 1개의 분사펌프와 1개의 인젝터가 독립적으.. 2023. 11. 9.