흡기압력실험

소개글

엔진흡기압력실험보고서

목차

1. 서론

2. 이론
가. 압력
1) 액주에 의한 압력표시
2) 수은주에 의한 압력의 표시 방법
3) 각종단위의 환산
나. 게이지 압력과 절대 압력
1) 게이지압력과 절대압력표시방법
2) 게이지 압력과 절대압력의 용도
3) 게이지압력과 절대압력의 환산
4) 정압과 부압
다. 압력게이지
1) 액주식(수은마노메터)
2) 탄성식(부르동게이지)
3) 압전형 압력변환기

3. 실험장치 및 방법
가. 실험장치
나. 실험방법

4. 실험결과
가. 스로틀 개도 변화에 따른 흡기매니폴드 내의 부압
나. 스로틀 개도 변화에 따른 엔진출력 및 토크

5. 결론

<참고문헌>

본문내용

1. 서론

SI기관은 스로틀 밸브를 통하여 연소실 내로 공기가 유입이 된다. 스로틀 개도가 작을 때에는 들어가는 공기의 양은 적은데 반해 엔진 피스톤의 왕복운동에 의해 흡입행정 때에 공기를 흡입하기 위하여 펌프작용을 함으로 부압이 발생된다.
최근의 자동차는 연료의 분사량과 흡기관 내의 압력을 측정하여 결정하므로 흡기관내의 압력이 매우 중요하다. 요즘 자동차에 사용되는 압력측정기기의 종류에는 대부분이 압전형 압력변환기가 장착되어 있다. 흡기관 내의 압력을 측정하는 장비는 여러 가지가있는데 압전형 압력 변환기, 부르동 압력계, 수은 마노메터 등이 있다. 우리는 이 세 가지의 압력 측정장치를 서로 비교하면서 부압의 발생원인과 부압의 측정원리를 알고 부압이 엔진성능에 미치는 영향을 알아둘 필요가 있다.
본 실험에서는 세 가지의 압력 측정장치를 사용하여 스로틀 개도 변화와 엔진 회전수를 변경할 때의 흡기매니폴드 압력을 측정하고자 한다.

1. 이론
1.1. 압력

압력은 단위면적 당 수직으로 작용하는 힘을 말한다.
수식 1수 ------ 수식1

SI단위계의 압력단위는 파스칼(Pa : Pascal)이며, 1Pa은 1㎡의 면적에 1N의 힘이 작용할 때를 말한다. 많이 사용해온 압력단위로는 bar와 atm(표준대기압)이 있다. 1bar=0.1MPa이며, 1atm은 101,325Pa로서 표준대기압 1atm이 1bar보다 약간 크다.

1.1.1. 액주에 의한 압력표시
Fig. 1 액주에 의한 압력표시법
Fig. 1과 같이 압력을 표시하는 방법으로 액주를 이용하는 경우가 있다. 1㎤의 물상자 100개를 쌓아 올리면 1m의 수주가 된다. 물은 1㎤가 1gf이므로 그 수주 밑면의 1㎠에는 100gf의 무게가 가해진다. 이때 압력의 표시는 1mAq(=1mH2O)를 사용하는 경우가 있으며, 이것은 0.1kgf/㎠과 같은 압력이다.



Fig. 2 액주에 의한 압력 표시법

다음 Fig. 2와 같은 실험을 하면 대기압(1기압=1.033kgf/㎠)에 의해 물이 진공 파이프 안에서 밀려 올라가서 수주는 10.33m가 된다. 물은 대기압(1.033kgf/㎠)과 평형을 이룰 때까지 파이프 속에서 위로 올라간다. 즉 대기압으로서 1㎠에 1.033kgf의 힘이 작용하므로 이것과 평형을 이루는 무게는 1㎤의 물상자 1,033개를 쌓아올린 것과 같으며, 이때의 수주 높이는 10.33m가 된다.

참고 자료

(1) 김병하 외5, 유체역학, 청문당, pp. 59, 2004