신개념 로터리 엔진의 개발(Ⅰ)-개념과 이론적 성능 분석-

서지정보

· 발행기관 : 한국농업기계학회
· 수록지 정보 : Journal of Biosystems Engineering / 28권 / 1호 / 27 ~ 34페이지
· 저자명 : 오문근, 이규승, 박원엽

초록

본 논문은 현재 사용되고 있는 피스톤 엔진이나 반켈형 로터리 엔진 및 가스터빈 엔진 등이 근본적인 구조적 한계 때문에 더 이상 크게 발전하지 못하고 있는 상황에서, 이러한 한계를 극복하기 위한 시도로서 피스톤 엔진의 장점인 우수한 밀봉기능과 가스터빈 엔진과 반켈형 엔진의 장점인 원활한 원운동을 결합시킨 새로운 형태의 "신개념 로터리 엔진"을 제시하기 위해 수행되었다.제시된 신개념 로터리 엔진은 원형으로 된 실린더 내에서 두 개의 돌기를 갖고 있는 로터가 단순 원운동으로 회전하는 형태로서 원형의 실린더는 두개의 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.본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.1) SI 엔진 싸이클의 모의 시험법에 의한 신개념 로터리 엔진의 이론적 성능 해석 결과 압축비 8.0, 회전수 1,000 rpm에서 44.9%의 이론 열효율을 나타내었다.2) 1회전 당 2회의 팽창 행정이 있으므로 4사이클 피스톤 엔진의 4실린더에 해당하는 동력이 발생되어 동일한 출력을 발휘하는데 있어 피스톤 엔진에 비해 체적과 중량을 줄일 수 있으며, 또한 엔진의 높이를 피스톤 엔진에 비해 낮출 수 있다. 3) 로터 돌기의 앞면과 뒷면에서 압축과 팽창 행정이 동시에 진행되므로 회전축에 비틀림 응력이 매우 적게 발생하고 진동과 소음도 작게 발생될 것으로 판단된다.4) 로터가 단순 원운동을 하므로 로터 링과 실린더의 접촉이 면 접촉을 하므로 로터가 편심 운동을 함으로써 에이펙스 실과 실린더 면이 선접촉을 하는 반켈형 로터리 엔진에 비해서 기밀 유지와 윤활 조건에서 유리한 구조를 가지고 있다.

참고자료

· 없음