내연기관
- 최초 등록일
- 2009.10.29
- 최종 저작일
- 2009.10
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소개글
내연기관
목차
1. 카르노사이클 [Carnot cycle]
2. 내연기관 [內燃機關, internal combustion engine]
3. 외연기관 [外燃機關, external combustion engine]
4. 내연기관과 외연기관의 차이점
5. 참고 자료
본문내용
1. 카르노사이클 [Carnot cycle]
카르노순환이라고도 한다. 카르노는 [그림]과 같은 2개의 등온변화와 2개의 단열변화를 가상하고, 기체를 등온팽창 → 단열팽창 → 등온압축 → 단열압축의 순서로 변화시켜 처음의 상태로 복귀시키는 열역학사이클을 발표하였다. 그 결과 사이클의 열효율은 기체 종류와는 관계없이 1-T/T1이 된다는 것이 밝혀졌다. 즉 고열원의 온도 T1(등온팽창할 때의 절대온도)이 높을수록, 저열원의 온도 T2(등온압축할 때의 절대온도)가 낮을수록 열효율이 커진다는 사실을 밝혀냈다.
그러나 실제 기관에서는 마찰이나 열전도 때문에 완전하게 단열변화나 등온변화를 실현시킬 수 없으므로 이 사이클은 성립하지 않지만, 실제 기관이 이상적인 사이클과 비교하여 어느 정도의 열효율을 갖는지, 얼마만큼 개량할 여지가 있는가를 조사하기 위해서 중요한 의미를 갖는다.
■ 정방향 사이클과 역방향 사이클
여기서 온도단위 θ는 아직까지는 실험적으로 측정되는 단위이며, 확정된 이론적 온도는 아니라고 가정합니다. 카르노 사이클로부터 열역학적 온도 단위를 뒤에서 정의하게 될 것입니다.
위 그림에서 보듯이 정방향 카르노 엔진은 Q2+의 열량을 θ2의 저장소(reservoir)로부터 받아서 W+만큼의 일을 하고 |Q1-|의 열을 θ1의 저장소로 방출합니다.
여기서 엔진 효율은 공급된 열량(Q2+)에 대해서 행해진 일의 크기(W+)로 나타낼 수 있습니다.
카르노 사이클은 모든 과정이 가역과정이며, 정방향 사이클과 같은 원리로 다음 그림과 같이 역방향 사이클도 가능합니다.
참고 자료
― http://www.peaceone.net/basic/basic.html
― http://blog.naver.com/donghoonc
― 네이버 백과 사전
― 내연기과 / 김관저 등 공저 / 골든벨