신개념 로터리 엔진의 개발(Ⅱ)- 실제 사이클의 성능 분석 -

서지정보

· 발행기관 : 한국농업기계학회
· 수록지 정보 : Journal of Biosystems Engineering / 28권 / 4호 / 285 ~ 294페이지
· 저자명 : 오문근, 이규승, 박원엽

초록

본 논문은 현재 사용되고 있는 피스톤 엔진들의 구조적 한계를 극복할 수 있는 신개념 로타리 엔진의 개발을 위해 수행되었다. 신개념 로터리 엔진은 원형으로 된 실린더 내에서 두 개의 돌기를 갖고 있는 로터가 단순 원 운동으로 회전하는 형태로서 원형의 실린더는 두 개의 칸막이 밸브에 의해 두 개의 실린더로 나누어지고 로터에 있는 돌기와 칸막이 밸브 사이에 형성되는 4개의 공간은 로터의 회전에 따라 체적이 변화하면서 흡입, 압축, 팽창, 배기의 4 행정이 동시에 수행되며 칸막이 밸브는 로터의 표면을 따라 밀착하여 상승 및 하강함으로써 동력을 발생시키도록 구성되어 있다.신개념 로터리 엔진의 이론적 성능 해석은 1보에서 보고하였으며, 1보에서 분석한 수치는 이상적인 오토 사이클 즉, 연료 공기 사이클(fuel-air cycle)로 해석한 수치이며, 실제의 수치는 열전달 손실, 흡기 및 배기 과정의 펌핑 손실, 타이밍 손실 등이 발생하여 실제로는 이 보다 적은 값으로 표시된다. 따라서 본 논문에서는 앞에서 구한 연료 공기 사이클에 각 행정에서 발생하는 손실을 고려하여 실제 사이클을 구하였다. 신개념 엔진은 압축비 8.0, 회전수 1,000 rpm에서 26.0% 의 열효율이 기대되며, 이는 유사한 조건의 피스톤 엔진이나 반켈형 로터리 엔진보다 3∼4% 높은 수준이다. 또한 크랭크 기구가 사용되지 않으므로 피스톤 엔진에 비해 기계적 손실을 최소 21% 이상 축소할 수 있을 것으로 기대된다. 따라서 이 엔진을 실용화 할 경우 작은 체적과 중량으로 큰 힘을 낼 수 있고 열효율도 좋으며 진동과 소음도 적으므로 현재 가솔린 엔진을 탑재한 모든 농업기계에 적절하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

참고자료

· 없음