자동차융합실험 레포트 Heat Engine 보고서

소개글

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목차

1. 실험 목적

2. 이론 요약

3. 실험 방법

4. 실험 결과

5. 결론 및 고찰
(1) 열기관 사이클의 원리를 찾아 요약하고 카르노의 정리(열역학)에 대해 서술하여라.
(2) 열기관 사이클의 AB, BC, CD, DA 각 과정의 유형을 구분하여 보자.
(3) 서로 다른 두 온도 사이에서 작동하는 열기관의 이론적 최대 열효율을 계산하라.
(4) 주어진 조건에 따라 열기관의 실제 열효율을 계산하여라.
(5) 실제 열효율을 계산해 본 후 이론적 최대 열효율과 비교해보자.
(6) 고찰

본문내용

1.실험 목적
자동차의 엔진은 내연기관 사이클을 사용하며 연료를 연소해 얻는 열에너지로 기관을 작동한다. 열기관은 고온의 열원으로부터 추출한 열에너지를 이용하여 일을 하는 장치로서, 흡수한 열에너지의 일부분을 역학적 에너지로 전환하고, 남은 열에너지를 저온의 열원으로 방출하는 과정을 순환하여 반복한다. 열기관을 통해 내연기관 사이클의 작동원리를 간접적으로 보며 알아본다. 우리 실험에서는 여러 장비를 통하여 물의 온도를 이용해 열에너지를 파악하며, 컴퓨터 소프트웨어를 통해 그래프를 축출해내는 과정을 통해 이 실험을 이해한다.

2.이론 요약
-내연기관
내연기관은 열기관의 한 종류로서, 연료와 공기 등의 산화제를 연소실 내부에서 연소시켜 에너지를 얻는 기관이다. 가솔린기관과 디젤기관이 대표적인 내연기관들이다. 이러한 내연기관은 보통 4행정을 통해 연료를 에너지로 바꾼다. 이 4행정 사이클은 흡입, 압축, 폭발, 배기로 이루어져 있고 이 순서가 한 사이클을 이룬다. 흡입 과정에서는 연료가 주입되고, 압축과정에서는 이 흡입된 연로가 압축된다. 폭발과정에서는 이 압축된 연료가 점화플러그나 자기착화에 의해 점화되며, 폭발한다. 그 후 배기 과정에서는 폭발력에 의해 에너지가 얻어지며, 이 힘으로 피스톤을 돌리는 과정이다.

-디젤엔진과 가솔린엔진
디젤엔진과 가솔린엔진은 내연기관을 대표하는 엔진이다. 이 둘의 가장 큰 차이점은 어떤 연료를 사용하는가이다. 말 그대로 가솔린 엔진은 가솔린(휘발유), 디젤 엔진은 디젤(경유)를 사용하여 에너지를 얻는다. 이 두 엔진은, 위에서 언급한 4행정 사이클에서도 차이를 보인다. 흡입과정에서 가솔린 엔진은 연료인 가솔린을 포함하여 공기를 함께 흡입한다. 하지만 디젤 엔진은 가솔린 엔진과 다르게 공기만 흡입한다. 압축과정에서는 가솔린 엔진은 흡입된 가솔린과 공기를 10분의 1정도로 압축하지만, 디젤엔진은 가솔린 엔진의 압축비보다 더 큰 15~16분의 1정도로 압축한다.

참고 자료

공업열역학 김동진, 박남섭외, 문운당
자동차융합실험 1, 자동차융합대학 출판사
카르노 기관 검색 : 위키백과
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%B9%B4%EB%A5%B4%EB%85%B8_%EA%B8%B0%EA%B4
내연기관 검색 : RF Wireless World
http://www.rfwireless-world.com/Terminology/IC-Engine-vs-EC-Engine.html
디젤엔진과 가솔린엔진 검색 : CARBERSHOP-네이버 블로그
https://blog.naver.com/carbershop?Redirect=Log&logNo=221362892063