디젤엔진과 가솔린 엔진의 차이점,

소개

다음 문제에 대한 답안입니다.

목차

1.배기량이 2.0L 이고 압축비가 20인 4 스트로크 자연흡기 방식의 디젤 엔진에 대한 문제이다. 이 엔진의 최대토크는 2,000rpm에서 최대출력은 4,000rpm에서 발생한다. 열효율을 40%로 가정하고 문제에 답하시오. 단, 이 엔진은 전부하(Full load)에서 λ=1.8로 운전되며 이 때 연소효율 및 기계효율은 적절한 값으로 가정하시오.
(1) 디젤 엔진의 열효율이 가솔린 엔진보다 높은 이유를 설명하시오.
(2) 최대토크 및 최대출력을 구하고 이 때의 제동 평균 유효 압력을 구하시오
(3) 최대토크 및 최대출력 조건에서의 제동 연료 소비율을 구하시오. 또한 배기량이 동일한 가솔린 엔진에 비해 출력이 낮은 이유를 설명하시오.

2.가솔린 엔진과 디젤엔진의 차이점을 비교하여 설명하시오. 비교항목에는 부하조절 방식, 점화방식, 연소방식, 발생되는 배출물 측면, 크기, 출력과 토크등의 성능측면, 비출력 등이 필이 포함되어야 하며 기타 항목으로 3가지 이상을 추가하여 비교하시오.

3. 가솔린 엔진 전자제어 목적과 주요 제어 항목을 들고 제어방법을 간략이 설명하시오. 또한, 인터넷 사이트를 참조하여 특정 승용차에서 엔진전자제어에 사용되는 센서와 엑튜에이터를 조사하고 각각에 적용되는 측정원리를 설명하시오

4. 엔진회전속도별 출력 값으로부터 토크와 제동평균유효압력을 구하고 그 값이 그래프의 값과 일치하는지 비교하여 나타내시오

5.자동차 회사의 인터넷 사이트를 참조하여, 엔진 전자제어 항목 중 연료분사/점화시기/공회전속도 제어 이외에 차량에서 적용되고 있는 엔진 전자제어 항목에는 어떠한 것이 있는지 조사하고, 이러한 시스템의 구성과 제어방법을 설명하시오.

본문내용

◈ 부하조절 방식 비교
가솔린 엔진이 별도의 트로틀 밸브(throttle valve)를 설치하여 운전 부하를 조절하고 있는데 반하여 디젤기관은 연료량으로 운전 부하를 조절함으로 흡입 손실이 없는 점이 연비를 좋게 하는 요인이 된다

◈ 점화방식 비교
가솔린엔진과 디젤엔진의 대표적인 차이가 가솔린엔진에 장착되는 점화장치 이다. 점화장치란, 가솔린 연료를 태우기 위해 불꽃을 발생시키는 장치이다.
디젤엔진에서는 경유의 착화되기 쉬운 성질을 이용하기 때문에, 가솔린엔진처럼 별도의 점화장치를 사용하지 않고 , 그 대신에 연소실내에서 착화되기 쉽도록 연소실내의 온도가 높아지기 위하여, 엔진의 압축비가 높다.
압축비란, 공기와 연료의 혼합기를 연소실내에서 피스톤으로 압축시키는 정도를 말하는 것으로 압축비가 높으면 압축이 종료되었을 때 의 연소실내 압력이 높아진다. 연소실내 압력이 높으면, 압축된 혼합기의 온도도 높아져서 착화되기에 유리한 조건이 된다. 이러한 이유로, 가솔린엔진의 압축비가 11 - 이하인 것에 비교하여, 디젤엔진에서는 압축비가 20- 정도로 높다.

◈ 연소방식의 비교
가솔린엔진은 연료와 공기를 섞어서 엔진 내부에 넣어주고 피스톤이 압축을 했을 때 점화플러그가 불꽃을 튀겨주어 연료가 연소되도록 되어 있다. 반면, 디젤엔진은 공기만 엔진 내부에 넣어주고 피스톤이 압축을 면 고압이 된 상태에서 연료를 엔진 내부에 뿜어주어 연료가 자연적으로 발화하게 된다.
(참고로 에쿠스 차량은 직접분사엔진으로 가솔린엔진이지만 디젤엔진과 같이 공기를 엔진에 넣어준 후에 연료를 뿜어주게 되어 있다. 그만큼 효율이 좋기 때문에 가솔린엔진이지만 이런 방식을 사용한다.)

참고자료

· 없음