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기계 공학

자동차공학)디젤 엔진의 과급시스템

by KwonHo 2023. 11. 14.
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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 엔진 출력축을 이용하여 구동하는 것을 슈퍼과급이라 하고, 배기에 의해서 터빈을 구동하는 것을 터보과급이라 하여 구분하고 있다. 터보과급엔진에서는 저속영역에서 토크가 부족하기 때문에 흡기포트의 일부를 전용밸브로 개폐하는 기계식 혹은 전자제어 가변식 터보차저(VGT, Variable Geometry Turbocharger)를 채용하여 저속영역에서 토크를 증대시키고 있다.