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  • [원심펌프] 원심펌프 평가B괜찮아요
    §원심펌프§제목 : 원심펌프(Centrifugal Pump)주제문 : 우리의 생활 주변을 자세히 관찰하여 보면 유체의 원리가 들어있는 것들이 아주 많다.목 차.Ⅰ. 서론Ⅱ. 원심펌프1. 원심펌프의 원리와 구조.2. 원심펌프의 이론.3. 펌프의 유효흡입양정4. 펌프의 전양정.5. 펌프의 회전수(N).6. 비교회전도( ns : 비속도).7. 양정(H).8. 수동력, 축동력, 원동기동력.9. 펌프의 성능곡선 및 저항곡선.10. 원심펌프의 여러 가지 손실.11. 케비테이션 현상 및 수충격 현상.12. 수격현상(Water Hammering) 및 서어징 현상(Surging)Ⅲ. 결론Ⅰ. 서 론긴 시험관을 수은 안에 완전히 가라앉히어 막힌 쪽을 수직으로 세우면 수은이 관내를 상승하게 된다. 그리고 약 76cm의 높이까지 올라오면 정지하는 것을 알 수 있는데 이유는 시험관 안은 공기가 전혀 없기 때문에 무압 상태이다. 여기서 수은은 외부의 대기압력에 눌려 시험관내를 상승해 가고 수은의 무게와 대기압에 의한 힘이 맞닿는 평형상태에서 정지한다. 결국 수은이 76cm상승한 위치가 대기압(1.033kgf/㎠)과 같은 값 즉 760mmHg 이 된다. 이것은 수은 대신에 물을 이용하면 약 10m 나 상승한다는 것을 의미한다. 또, 이것을 보는 법을 바꾸어 말하면 시험관 안에 발생한 진공에 의해 액체가 흡입되었다고 생각할 수도 있다. 이것이 펌프가 액을 흡입하는 원리이다.우선 펌프의 양수이론에 대해 알아보면, 펌프는 우리 일상에서 많이 볼 수 있다. 펌프는 유체에 에너지를 공급하여 한 곳에서 다른 곳으로 유체를 수송하는 작용을 한다. 펌프의 동체 내부에 물을 충만시키고 회전차를 돌려주면 물은 회전차로부터 에너지를 받게 된다. 벌류트펌프(volute pump)와 같은 원심펌프에서 물은 원심력에 의해 회전차 중심에서 바깥으로 흐르면 중심부에 저압부분이 생기므로 새로운 물이 그 중심부로 빨려들어오게 되어 물은 연속적으로 회전차에서 에너지를 받고 통과한다. 축류펌프에서는 회전차의 형상을 따라 즉 양정(수두)을 깃수 무한인 경우의 이론양정 이라고 하고 Htb∞로 표시하기도 한다.아래 그림(3-13)과 같이 회전차가 회전수 N rpm으로 회전하면 회전차 내의 깃 A, B에 의하여 회전에너지의 일부분은 유체에 전달되어지고 나머지의 일부 에너지는 유체를 교란하게만 하는 에너지로 손실되어진다. 이 경우에 유체에 주어지는 에너지는 동적 에너지와 정적 에너지가 되며 전자는 속도 에너지의 형태가 되고 후자는 위치에너지 및 압력에너지가 된다. 이와 같이 회전차의 회전에 의하여 유체는 에너지를 부여받아 회전차 중심으로부터 회전차의 원둘레 방향으로 유동을 일으키게 되며, 이러한 유동의 경로는 깃의 구조와 형사에 따라 동일하지는 않지만 A로부터 B에 이르는 자연유동의 아니라, A점에서 회전차 내에 이르는 자연유동이 아니라, A점에서 회전차 내에 유입한 유체는 P를 거쳐서 B'에서 회전차를 떠나는 APB'의 곡선형의 경로를 그리면서 유동되는 것으로 가상하며 그러는 동안에 깃으로부터 에너지를 전달받아 강제유동을 하게 된다.유체는 회전차의 중심과 가까운 곳에서 흡입되어 반지름 방향으로 회전차 쪽으로 유출하게 된다. 이때 회전차 입구와 출구상에 있는 유체입자의 유동궤적상에서의 절대속도를 각각 v1,v2 회전차에 대한 상대속도를 w1,w2 회전차에 대한 원주속도를 u1,u2 라고 표시한다. 각각의 위치에서 위의 3가지 속도로 형성되는 속도백터의 평행사변형의 관계가 성립되는 데, 절대속도 v는 각각의 위치에서 유동궤적상의 유체의 입자가 유동궤적에 대한 접선방향의 속도성분이 되며, 상대속도 w는 유체입자의 깃곡선에 대한 접선방향으로의 속도성분에 해당하는 속도 백터로 정의된다.원심펌프의 이론양정에 대한 식은 각 운동량 원리 또는 운동량 모멘트의 원리를 회전차의 입구와 출구를 통과하게 되는 유체의 질량에 적용함으로써 얻어지게 된다.운동량 법칙공식과 모멘트 원리로부터 각 운돌량 법칙 공식이 유도되어지는데, 즉f = {{ d(m·v)} over {dt }T = f×r로부터T = {{ d이 높은 회전수를 정하는 방법이다. 이 경우에는 펌프의 정해진 양정과 유량에서 회전차의 형상과 펌프의 형식이 정해졌을 때 이들을 바탕으로 하여 회전수를 정하게 된다.6. 최전차의 상사성.1) 비교회전도( ns : 비속도)한 회전차를 형상과 운전상태를 상사하게 유지하면서 그 크기를 바꾸어 단위 송출량에서 단위 양정을 내게 할 때 그 회전차에 주어져야 할 회전수를 기준이 되는 최전차의 비속도(specific speed) 또는 비교 회전도라고 한다.{윗 식에서 H, Q는 일반적으로 특성 곡선상에서 최고 효율점에 대한 값들을 각각 나타내게 되어 있다. 또한 양흡입일 경우에는 위 식에서 Q대신{{Q}over{2}, 단수가 i인 다단 펌프의 경우에는 H대신{{H}over{2}를 대입하여 사용한다.비교 회전도 ns는 무차원 수가 아니므로 H, Q, N의 단위를 잡는 방법에 따라 값이 달라 진다. 또한 ns는 회전차의 형식 및 효율을 결정하는데 중요한 요소이다.다른 단위와의 환산계수를 k라 할 때의 비속도를 ns 라 하면ns = kns{ns (다른 단위)환산계수QHNkm3/smrpm0.129l/smrpm4.08ft3/minftrpm2.44ft3/sftrpm0.314US gal/minftrpm6.67UK gal/minftrpm6.09{회전차의 형식{{{{{{{ns의 범위80-120125-250250-*************-1*************0-2200ns가 잘사용되는 값1*************011001500흐름에 의한 분류반경류형반경류형혼류형혼류형사류형사류형사류형전양정(m)30201210853양수량(m3/min)8이하10이하10∼10010∼3008∼2008∼4008∼600이상펌프의 명칭고양정 원심펌프고양정 원심펌프중양정 원심펌프저양정 원심펌프사류펌프축류펌프축류펌프터빈터빈 볼트류볼트류양흡입 볼트류다음 표는 ns에 따른 회전차 형상과 비속도의 관계를 보여주고 있다.2) 펌프의 상사성.펌프의 상사성은 회전차의 형이 가하학정 상사로서, 크기가 다른 2개의 회전차(대표잡고, Has, Had가 이 선보다 아래로 올 때를 음(-)으로, 위로 갈 때를 양(+)으로 하면,Has0 때 Ha = Had - Has이 된다.흡입수면에는 대기압(101.3kPa)이 미치고 있고, 또 펌프의 읍입부분이 완전진공(0kPa)이 되었다고 하면, 그 압력차에 상당하는 수두는 펌프가 이론적으로 흡입할 수 있는 높이로 된다. 따라서 대기압을 Pa[kPa], 흡입높이를 h[m]라 하면{h = {Pa-0}over{ rho g }= {(101.3-0)×{10}^{3}}over{ 1000×9.81 }= 10.33[m]가 된다. 즉 이론적으로는 최대 10.33(m)의 깊이에서 물을 빨아올릴 수 있다. 하지만 마찰손실과 그밖의 부차적 손실을 고려하면 약 6∼7m가 최대이다. 따라서 펌프가 물에 공급하지 않으면 안 되는 수두는 실양정보다 커진다. 이것을 전양정 또는 총양정(H)이라 한다.펌프를 포함한 양수 장치 전체의 계에 대해서 양정을 생각해 보면 흡입액면과 송출액면에 작용하는 압력을 각각 P', P", 흡입관과 송출관에서의 평균 유속을 각각 v2, v2 흡입관 및 송출관로내의 전체의 손실 수두를 hl, 실양정을 Ha라 하면, 이러한 양수 장치 계에 유동이 이루어지게 하는데 필요한 전양정은 다음과 같다.{H={P'-P'}over{ rho g}+Ha+hl+{{va}^{2}-{vs}^{2}}over{2g}으로 표시된다. 일반적인 양수장치에서는 P' = P" = Pa(대기압)인 경우이므로 {{P'-P'}over{ rho g}는 0이 된다.{2 실양정( Ha : actual head)양수장치에서 펌프를 중심으로 하여 흡입액면으로부터 송출액면까지 수직 높이를 실양정이라고 하는데, 펌프의 중심선으로부터 흡입액면까지의 수직 높이를 흡입 실양정 Hs(actual suction head), 중심선으로부터 송출액면까지의 수직 높이를 송출실양정 Hd(actual dischargehead)라 한다. 그러므로 식으로 표현하면 Ha = Hs + Hd 가 된다.3 계기양정 ( Hm : ma 우향 하강으로 Q가 증가하는 방향으로 내려가는 것이 보통이다. 이 우향하강으로 Q가 증가하는 방향으로 내려가는 것이 보통이다. 이 우향하강 구배의 정도가 매우 적어서 횡축에 거의 평행하다고 볼 수 있는 부분이 길 때는 특히 평탄한 Q-H곡선이 된다.{아래 그림은 펌프의 형식에 따라서 특성 곡선이 어떻게 달라지는가를 비교한 것이고 효율이 최고일 때의 양정, 유량과 축동력을 기준으로 한 백분율로 표시한 것이다. 물론 여기서 사용한 특성 곡선은 각각의 형식의 특징을 대표하는 전형적인 예이고 각각에는 다소의 차이가 있다. 터빈 펌프와 볼류트 펌프와의 구조상의 큰 차이는 안내깃의 유무이지만 이 양자의 특성상의 차이는 양정 곡선에서 뚜렷이 나타나 있다. 일반적으로 볼류트 펌프는 하강특성이 되고 우향 상승특성을 잦는 경우는 드물다.펌프의 운전점은 펌프의 특성곡선과 펌프와 연결된 배관계의 저항곡선에 의해 결정된다. 즉 펌프의 양정은 흡입면과 토출명 사이의 거리인 실양정과 관저항의 합과 같으며, 배관계에 설치된 밸브의 개요에 따라서 관저항 Hl은 변화하고 이는 저항 곡선에서 나타내 진다. 관저항 Hl은 배관의 저항 h와 밸브의 저항 hv의 합이며 유량에 따라서 달라진다. 아래의 그림 에서처럼 밸브의 개요에 따라서 운전점은 D→C→B→A로 이동하며 완전히{닫혀 유량이 0인 A점 (체절 운전점)의 양정을 닫힘양정(shut off head)이라 한다.{10. 원심펌프의 여러 가지 손실.1) 수력손실1 마찰 손실 : 펌프의 흡입구에서 송출구까지의 중간 유로 부분에서 생기는 표면마찰손실 등이 있다.{{h}_{f}= lambda {l}over{4m}·{{v}^{2}}over{2g}={k}_{1}{{v}^{2}}over{2g}={c}_{1}{Q}^{2}2 충돌 및 확대손실 : 회전차의 깃입구·출구에서 유체가 깃에 충돌시 생기는 충돌손실과 회전차, 안내깃,와실, 케이싱 등의 유로면적의 변화로 일어나는 확대손실 등이 있다.{{h}_{d}= zeta {{v}^{2}}over{2g}={c}_{
    공학/기술| 2002.12.17| 14페이지| 1,000원| 조회(3,172)
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  • [도시건축] 도시와 건축 평가B괜찮아요
    1. 서론이번에 저는 건축이란 무엇인가에 대해 보고서를 작성하였습니다. 처음에 이 주제를 가지고 많은 고민을 했습니다. 저는 건축이란 분야에 대하여 생소할 뿐 아니라 건축에 대한 지식이 너무나 부족해 도서와 인터넷을 통해 자료를 수집하였습니다. 하지만 역시 건축이란 분야는 생각한 것 이상으로 광범위하고 의미가 심도 있었습니다. 교수님께서 보시기에 많이 부족하시리라 생각하지만 이번 기회를 통해 건축이 무엇이고, 전공분야 이외의 다른 분야의 지식을 습득하고 하나라도 더 배우는데 있어서 아주 보람된 시간 이였습니다.2. 본론건축의 역사는 아주 깊다. 과거 건축이란 비, 바람을 막고 사람이 거주하면서 편하게 쉬는 공간을 제공하는 의미로 해석할 수 있다. 하지만 현대 건축은 환경 친화적인 것과 결합이 되고 있으며, 건축에 대한 실용성은 물론이고, 그 안에서 아름다움을 찾고 있다. 건축에 대해 조금이라도 이해하는 사람들은 그냥 건물이 아닌 예술이라고도 하는 사람들이 있다. 그리고 건축은 문화의 전달자라고도 말을 할 수 있다. Hermann Muthesius의 표현을 빌리자면 건축적인 문명이 있기에 실질적인 측정 속에서 한 국민의 문화가 주장된다. 만일 한 국민이 훌륭한 가구와 조명체를 만들어 내면 계속적으로 좋지 않은 건축의 형성은 뒤로 물러나게 될 것이다 라고 말했다. 이 말의 의미는 하나의 문화가 발전을 하면서 건축도 같이 발전을 하였고 변화되어 왔음을 말하고 있다. 건축은 하나의 문화를 대표할 수 있다고 말할 수도 있다. 그리고 또 하나는 문화도 역시 전통적인 것은 지키고 계승시키고 있지만 변화될 수도 있다는 뜻에서 의미가 같다고 할 수 가 있다.건축물은 다양한 요소로 형성되어 있다. 이 요소의 관계는 상호간에 서로 규칙이 있다. 3가지로 구분해서 보면 혼란, 구조, 형상으로 말할 수 있다. 완전한 혼란은 그 요소의 관계에서 상호간에 질서의 규칙을 확인할 수 없게 놓여있는 것이다. 응용성을 읽을 수 없고 단지 그 실체만이 최상으로 존재하는 것이다. 구조는 규칙적인 배열에 상응하는 것이라고 할 수 있고 동일한 구조에서 다양한 형태가 가능하다는 것을 알 수 있다.건축가는 형태를 위한 자신의 행위를 통하여 자신의 사고에서 나오는 순수한 창주물인 하나의 질서를 사실화 한다. 간접적으로 건축가는 우리의 사고에서 형태에 강하게 손을 대고 형상을 위하여 우리의 감정을 일으킨다. 건축가가 나타내는 요약이 우리의 내부 깊숙하게 메아리를 불러오기도 한다. 건축가는 우리 마음의 다양한 움직임을 제공하고 결정한다. 이렇게 제공된 건축물로 우리는 이렇게 건축의 아름다움을 경험하게 되는 것이다. 예로 오래된 건축물을 보면 그 건축물 자체로 기껏해야 평범하고 오래 되었고 역사만을 본다고만 생각할 수도 있는데 하지만 이러한 건축물들이 바로 우리에게 아름답게 작용하기도 한다.건축은 주변의 영향과도 밀접하게 작용하고 있다. 건축물은 단지 우리에게 현실속에서 그 주변과 함께 밀접하게만 연결되는 것이 아니라 우리의 기억속에서 이 두 개가 밀접한 것이다. 모든 건축적인 작품은 그의 특수한 환경을 가지고 있다. 이러한 이유로 설계속에서 환경을 어떻게 연결할 것인가 하는 것이 얼마나 중요한 가를 알 수 있다. 환경은 건축물의 경험상 의미적인 형상을 갖고 있다. 다양한 문맥속에서 두 개의 동일한 건물은 다양하게 지각되어지고있고 여기에서 한 건물의 경험은 전적으로 건물자체로 제한될 수 없고 건물의 환경과 함께 작용하는 것이다. 한 장소의 특징은 다양한 영향을 따라서 나타낼 수 있다. 여기에서 가장 중요한 역할은 환경의 대조이다. 즉 기하학, 형태, 재료 또는 색조를 말한다. 이렇게 어느 한곳의 건축물은 특수한 사실을 통하여 특이한 의미를 얻을 수 있다.환경은 건물을 위한 표현이다. 이 말을 다르게 해석하면 모든 건물은 기본적으로 자연 속에서 취해진 조치라고도 말할 수 있겠다. 인간은 유기적인 존재로서 자연의 일부이고 자연 속에 산다. 그리고 이와 함께 자연속에 서 항상 존재 해 왔다. 마찬가지로 인간에 의하여 지어진 건축물은 자연스럽게 자연과 조화를 이루었고, 자연과 하나됨을 보이고 있다. 여기까지 글을 쓰면서 수업시간에 본 건축물 사진이 생각이 났다. 이름은 잘 모르겠지만 호텔이라고 친한 건물이 담쟁이와 같은 식물에 온 몸체를 감싸고 있는 건축물 이였다. 그 사진은 현대의 깨끗하고 화려함을 잃지 않으면서 또 자연 친화적인 이미지를 살린 자연스러운 모습을 찾으려 했다는 점에서 더욱 큰 아름다움을 느끼고 인상에 깊게 남았다. 여기에 하나를 더 추가 해본다면 건축은 환경과 친화되기 어렵다. 이유는 대부분의 건축은 자연을 파괴시키면서 세워지고 있기 때문이다. 그래서 수업시간에 본 자연 친화적인 이 그림에 대한 인상이 깊게 남았고 그 건축물에 대한 감탄은 나에게 더욱 크게 작용하였다.건축적인 내부공간은 우선적으로 자연의 영향으로부터 보호하려는 인간에 의하여 만들어진 것이다. 공간을 정의하는 요소는 다양한 성격을 갖을 수 있다. 예를 들어 동그란 구 형태의 공간은 전체를 봐도 내부공간이 구별되지 않게 동일한 거리를 갖고 경제적인 이유로 대부분의 내부공간은 수평과 수직적인 요소로 구성이 되어 있다. 사각공간의 성격은 구의 형태보다는 더 구별이 된다. 벽을 예를 들어 얘기 해보면 벽은 공간간의 관계에 따라 그 주변을 다양하게 형성할 수 있고 공간에 차별적인 개성을 줄 수 있다.건물로 가득 찬 대도시에서 사람들은 어떤 건물 하나만을 보는 것이 아니라 옆의 건물과 더불어 배경도 함께 본다. 도시가 커지고 사람들이 차를 많이 이용하면서 건물들을 멀리서 하나의 스카이라인으로 보기도 한다. 건축은 보기에도 좋아야 하지만 사람들을 환영하고 머무르게 하는 개방된 공공의 환경으로 서비스할 수 있어야 한다. 더욱 환경과 친화적인 건축물들은 생각하고, 찾아내면서 더 많은 사람들이 모든 건축을 더 쉽게 이해할 수 있고, 접근할 수 있고, 또 즐길 수 있어야 한다.여기까지 건축의 구성과 환경과의 조화에 대해 알아보았다. 건축을 공부하면서 나는 환경 친화적인 건축에 대해 좀더 알아보기로 했다.이 내용을 좀더 심도있게 들어가고자 하는 이유는 현대 건축은 건축물 자체만으로도 아름다움과 감탄을 자아내지만 환경과의 조화로움이 있어야만 그 가치가 더욱 커질 것이라고 생각했기 때문이다.우선 환경 친화적 건축의 정의를 살펴보면 건축물의 계획, 설계, 생산, 유지관리 그리고 폐기에 이르기까지 전 과정에 걸쳐 총체적으로 에너지 및 자원을 절약하고 자연 경관과의 유기적 연계를 도모하여 자연환경을 보전하며 인간의 건강과 쾌적성 향상을 가능하게 하는 건축을 말한다. 환경 친화적 건축은 본질적으로 친환경, 친인간, 경비절감이란 기본 개념의 종합적 충족이란 전제하에서 실현이 가능하다.환경 친화적 건축의 주요 목표는 에너지 및 자원의 절약과 순환 활용, 주변환경과의 유기적 연계, 어메니티(Amenity)의 4개 영역으로 구분 가능하다.환경 친화적인 건축의 기본적인 요건은 지구환경을 보전하는 대전제 아래서 환경에 주는 악영향을 줄이면서 주변환경과 친화성을 도모하고 거주환경의 건강 및 쾌적성을 유지할 수 있도록 하는 것이다. 환경 친화적인 건축의 가장 직접적이며 필수적인 요건이 지구환경의 보전이라고 한다면 주변환경과의 친화성은 건축물을 사용하는 주체인 인간과 환경의 관계를 규정하는 것이며 거주환경의 건강 및 쾌적성은 인간의 보다 높은 인간성 회복 및 권리의 향유라는 건축물이 갖추어야 할 기본적인 요건으로 환경 친화적인 건축의 간접적인 요건이다. 이러한 3가지 요건의 종합적인 고려가 보다 넓은 의미의 환경 친화적인 건축을 지지하는 것이라 할 수 있다.환경 친화적인 건축의 직접적인 요소인 지구환경을 보전하기 위해서는 지구환경의 순환계, 생태계가 더 이상 나빠지지 않도록 건축물을 건설할 때 지구환경에 나쁜 영향을 주는 요소를 줄이는 방안이 중심이 된다. 건축물의 계획 및 설계에서부터 자재의 생산, 건설, 유지관리, 폐기에 이르는 생애의 전 과정을 통하여 자원절약, 에너지 절약, 자연 에너지 및 아직 개발되지 않은 에너지의 활용과 같은 적절한 배려를 함으로써 지구환경에 대한 영향을 줄이고 환경을 보전할 수 있도록 해야하는 것이다. 막상 얘기로는 이렇게 쉽게 할 수는 있지만 이것을 실천하기란 그리 쉽지가 않을 것이다. 아마 현대에 가장 많이 신경써야 하는 부분이 아닐까 싶다.기본적으로 위에 기술한 내용을 뒷받침 해보면 에너지를 대량으로 사용하지 않도록 건축물의 단지계획이나 배치계획, 구조나 설비 혹은 실내배치계획을 하고, 사용하지 않고 버리던 에너지를 유효하게 사용하도록 하며 태양에너지, 바람 등의 자연의 미 이용 에너지를 활용하여 화석연료를 줄이는 것이다. 에너지 절약의 주요한 관점은 건축물의 사용뿐만이 아니고 자재생산, 운송 및 건설 시에도 에너지를 대량으로 사용하게 되기 때문에 재료의 생산시의 에너지, 내용연수, 재활용(Recycle)의 가능성이나 재활용에 필요한 에너지를 종합적인 관점에서 재료를 선택하고 건축을 이에 합당하게 만드는 방법을 고안하는 해결책을 찾아야 한다. 이렇게 되면 에너지 절약에서 자원절약으로 대상이 확장되게 된다.건축물이나 사용자가 주변의 자연환경이나 생태계와 양호한 관계를 유지할 필요가 있다. 도시 건축과 주택이 집합화, 고층화, 대규모화함에 따라 주변의 자연과 멀어져 삭막해지게 되며, 또 편리성과 실용성만을 고려한 건축물과, 소음/공기오염 등으로 인하여 건축물은 폐쇄적으로 되고 비인간화되기 쉽다. 이러한 도시 및 건축환경의 악화에 대비하여 사람과 자연의 접촉기회를 증가시키도록 하는 것도 건축물을 지속시키고 인간성을 회복시키는 또 하나의 요소이다.건축의 계획, 공법, 유지관리, 주생활 등의 면에서 주변의 지역사회와 자연환경 등과 친화를 염두에 둔 적절한 배려가 이루어질 필요가 있다. 자연계의 환경이나 생태계는 여러 가지 연쇄로 유지되고 있으며, 인간도 자연 생태계의 일원이라는 사실을 강하게 인식하여 주택지를 개발할 때에 주변의 자연환경을 잘 이해하고 그것을 가능한 한 파괴하지 않고 주택지와 자연환경이 연속성을 유지할 수 있도록 주택지를 개발해야 한다.
    공학/기술| 2002.12.17| 3페이지| 1,000원| 조회(516)
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  • [천연가스 자동차] 천연가스자동차 평가B괜찮아요
    천연가스 자동차개 요천연가스를 이용한 자동차가 늘어나고 있는데 천연가스 자동차의 특성과 연료 공급 방식에 대해 알아보도록 하자. 천연가스의 연료 계통에 대해 알아보자.가. 천연가스 - 원유와 공존하는 유전가스 - 지반에 가스 단독으로 저장되어 있는 구조적인 가스 - 지하수에 용해되어 있는 수용성 가스나. 천연가스의 저장량 - 원유의 생산연수 : 46년 - 천연가스 생산연수 : 56년 - 저장지역의 분산화1. 천연가스다. 천연가스의 고유물성-90~100120~136옥탄가(RON)C12H26C8H18CH4분자식경유가솔린천연가스천연가스의 성상-희박연소가 가능 -엔진시동성이 용이 라. 천연가스의 장점 - 무공해 에너지 - 안전한 에너지 - 고효율 에너지2. 천연가스 자동차가. 천연가스 자동차의 특징 1) 청정성 2) 안정성 3) 기능성 4) 경제성나. 천연가스 자동차의 분류 1) 압축천연가스 자동차 - 겸용(Bi-Fuel) -혼소(Dual-Fuel) -전소(Dedicated)2)액화천연가스 자동차 -냉각 액화한 천연가스(LNG)를 극저온 단열용기에 저장 3) 흡착식천연가스 자동차 -활성탄 등의 흡착제에 천연가스를 가압하여 저장다. 천연가스 버스의 장점 -정숙성 및 승차감 우수 -환경개선 효과 지대라. 천연가스 자동차의 연료계통의 구성 -연료계통 : 가스레귤레이터, 믹서, 트로틀밸브, 연료제 어밸브 등의 추가장착. -점화계통 : 점화코일, 점화케이블 및 점화플러그로 구성3. 연료공급방식에 의한 분류 가. CNG 가솔린 엔진 -높은 압축비로 배출가스 저감효과향상 나. CNG 디젤엔진 -경유 파일럿 방식 -불꽃 점화 방식4. 충전기가. 급속 공급시설(Quick fill station) 나. 완속 공급시설(Time fill station) 다. 조합형 공급시설 라. 충전시스템의 구성 -Compressor Package -Priority -Storage -Dispenser5. 세계 각국의 천연가스 자동차의 보급현황 (단위:천대)79기타370이탈리아2호주31러시아120브라질36중국20캐나다200파키스탄12뉴질랜드10독일686아르헨티나24이집트102미국8일본자동차대수국명자동차 대수국명6. 기타 – 가스엔진 열펌프 가. 가스엔진의 도입배경 7. 결론 가. 자동차 CO2 , PM, NOX, HC 배출가스규제 나. 개선 방향 - 경제적이점 구현 - 편리성 구현8.참고 자료 -http://www.ngvi.co.kr -http://thecar.woorizip.com/ -http://kangv.org/upload/downloadb -http://www.kogas.re.kr -http://home.sunchon.ac.kr{nameOfApplication=Show}
    공학/기술| 2002.10.19| 13페이지| 1,000원| 조회(678)
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  • [자동차] 자동차 부품의 내습 및 내수 시험 방법
    §자동차 부품의 내습 및 내수 시험 방법§1. 적용범위 : 이 규격은 자동차 부품(이하, 부품이라 한다.)의 내습 및 내수 시험 방법에 대하여 규정한다. 다만 다음의 것은 제외한다.a) 내후성 또는 내식성을 목적으로 하는 것.b) 부품의 외부로부터 물받이 상태에 관계없이 수압, 기밀 또는 누설 시험 등을 하는 것.2. 시험의 종류 및 기호 : 시험의 종류 및 기호는 표 1과 같다.{시험의 종류기호시험의 목적습기 시험M1습기에 대한 부품의 기능을 조사하는 시험M2고온, 다습 아래에 있는 부품의 기능을 조사하는 시험살수 시험R1물방울에 접촉한 일이 있는 부품의 기능을 조사하는 시험R2간접적으로 풍우 또는 살수를 받는 부품의 기능을 조사하는 시험분수 시험S1직접 풍우 또는 살수를 받는 부품의 기능을 조사하는 시험S2강한 물받이 상태에 대한 부품의 기능을 조사하는 시험침수 시험D1일시적으로 물에 잠긴 일이 있는 부품의 기능을 조사하는 시험D2항상 물에 잠기는 부품 또는 완전 방수를 목적으로 한 부품의 기능을 조사하는 시험D3특수 용도의 방수 부품의 기능을 조사하는 시험3. 시험 방법 : 소정의 시험 장치를 사용하여 시험 품을 정규 사용 상태로 부착하고 표 2의조건으로 시험을 하여 부품의 내습성, 방수성 또는 기능의 변화를 조사한다.{비 고 1. 살수 시험 및 분수 시험에 대해서는 그림 1과 같은 살수구 또는 분수구를 가지고 있는 방수 관으로부터 약 400mm의 거리에 시험 품을 부착하고 XX축을 중심으로 해서 1분간에 약 23회 정도로 방수관을 회전시킨다.또한, 시험품은 수직축 둘레에 1분간 약 17회 정도로 회전시킨다. 다만 시험품의 회전은 인수, 인도 당사자의 사이의 협정에 의하여 생략할 수 있다.{2. 침수 시험 DI의 물의 온도는 시험품의 온도보다 10℃ 이상 낮은 온도일 것.3. 습기 시험에는 밀폐 용기를 사용할 것.4. 특별히 필요한 경우에는 표 2의 시험 시간을 1주기로 하여 인수, 인도 당사자의 사이의 협정에 의한 횟수를 연속해서 반복하여도 좋다.5. 겠지만 이 규격의 목적이 부품의 내습성, 내수성을 독립적으로 고려한 것으로 내식성은 KS R 0013(자동차 부품의 전기 도금 통칙), 내후성은 KS R 0014(자동차 부품의 도막 통칙) 등을 따로 적용하면 된다.내수성이란 자동차 부품의 외부에서 물을 받는 경우에 요구되는 부품의 필요 조건을 말하고, 부품자체의 기능을 조사하기 위하여 물을 사용하는 시험, 보기를 들면 라디에이터의 수압 시험등은 포함되어 있지 않다.또한 점화 플러그와 같이 별도로 기밀 시험이 규정되어 있는 경우, 내수 시험은 그다지 의미가 없다.보기를 들면 배선 기구 중, 완전한 방수 구조로 되어 있지 않은 커넥터 등은 빗물에 기인하는 전식의 발생이 문제가 되2지만 이 경우, 단지 내수 시험을 하여도 효과가 없다. 한편 자동차의 페달에 부착되는 기능 부품은 부품으로서 내수 시험이 실시되는 경우가 적고, 보통 완성 차로서의 시험에 의존하고 적용에 있어서는 구 부품의 사용 조건, 구조 시방, 특정한 방법 등을 충분히 고려하여 무리없는 결정이 이루어져야 한다.2. 시험의 종류.부품의 습기를 받는 상태는 자연 환경에 따르거나 , 기관에 근접하여 부탁되는 부품 등에서 특히 고온, 다습한 환경에 노출되는 경우도 있다.한편, 부품의 물을 받는 상태는 강우 중 자동차가 정지 또는 주행하는 경우 및 주행 중의 물웅덩이, 노면의 유수에 의한 튐, 세차 방수되는 경우, 혹은 물에 잠길 경우 등을 고려하면 받는 수량, 수압의 정도에 따라 해설 그림1과 같은 물받이 구분으로 정리된다.{a, b는 차내인데 바닥을 세정하는 일은 가끔 있으므로 R1이 해당하고 d, e는 보통 간접적으로 빗물이 뿌려지지만 그 물받이 정도는 부품의 위치, 자동차의 구조에 따라 일률적으로 정하기 어렵고, R1, R2 중 어느 쪽이 해당한다. 다만, 빗물은 대부분 무시해도 좋을 정도로 경미한 경우도 있어서 시험을 생략하는 수도 있을 것이다, h, I, j는 보통 자동차의 사용 조건에서는 S2가 필요하게 될 것이다, 침수 중 D3는 군용차 또는 의 주된 것을 해설 표 2에 나타내었다.{b) 주행 중의 자동차가 받는 단위 면적당 물받이량.빗방울은 낙하 중 변형하므로 정수구의 속도보다 상당히 작아져서 실측에 따르면 지금 2mm 인 것의 낙하 속도는 약 5m/sec 이며 5mm 인 것은 약 10m/sec 로 5mm 이상의 빗방울도 종속도의 증대는 거의 없다는 것이 인정되고 있다. 여기에서는 물받이량을 많이 취하고 빗방울의 낙하 속도를 5m/sec로 하여 주행하는 자동차에 충돌하는 빗물의 양(10cm2당 물받이량)을 해설 그림 2에 나타내었다.강우량의 기준은 과거의 장마 기록에 따르는 것이 보통이다. 자동차의 사용은 도시를 중심으로 하고, 교통망에 따른 제약도 있어서 산간 벽지에서의 대강우 기록에 따르는 것은 반드시 적당하지는 않지만 이 규격에서는 최대 강우 기록시의 조건에 따르기로 하였다.{c) 차바퀴에 의한 비말의 수량 분포의 경향.자동차 주행중의 차바퀴에서의 빗물의 튐에 의한 영향은 무시할 수 없다. 물받이 조건이 엄격한 소형차를 대상으로 한 모델에 따르는 실험 결과를 참고로 해설 그림 3에 나타내었다.{이상의 자료를 참고로 하고 세차 조건 기타 조사를 한 결과, S1, S2에 대흥하는 자동차의 물받이 조건을 정리 요약하면 해설 표 3과 같다.{일반적으로 부품에 빗물이 침입하는 경우, 구성 부품의 이음새 혹은 패킹의 틈새 등에서 나오는 경우가 많고, 이러한 모세관을 가진일정 모델에 대하여 실험한 결과에서는 동일 틈새에 대한 단위 시간당 침수량은 거의 수압력, 물받이량, 물받이 시간의 상승적과 관계된다는 것이 인정된다.따라서 물받이 효과의 비교 지수로서 압력×수량×시간= P·Q·T를 고려하기로 하였다. 해설 표 3의 P·Q·T 는 이 값을 나타낸다.자동차에는 각 방향에서 물이 뿌려지고 자동차의 속도, 풍향, 풍속의 변화까지 덧붙여 시간적으로 아주 불규칙적인 변동을 나타내므로 이러한 실용 상태에 맞춰서 물을 뿌리는 방법에 변화를 주어야 한다.d) 살수 시험의 기준,R1, R2 에 대응하는 물받이 조건은 비 강한 물받이 조건으로서 빗속 주행 80~120km/h, 혹은 고압 자동 세차기의 사용을 고려한 S2를 만들었다.다만 현재 수입품 등에서 초고압 자동 세차기(2.94~ 4.90MPa로 고온인 것)가 사용되는 수가 있지만 이런 경우는 고려하지 않고 있다.부품으로서의 내수성을 보증하는 입장에서는 초고압 자동 세차기의 사용은 한번 생각해 봐야 할 문제이다.f) 살수 시험 및 분수 시험의 방법.다음에 일정한 모세관을 갖춘 이체 모델에 대하여 각종 방법에 따른 시험을 한 결과 고찰된 사항을 요약하여 나타낸다.그리고 해설 그림 4는 시험의 요령을 도해적으로 나타낸 것이다.{P·Q·T ≒ 1.3 × 104∼ 2.3 ∼ 104시험시간 : 8h1) SAE 내우 시험.1.1) 위쪽 20∼50°방향의 침수량이 많다.1.2) 옆쪽에서의 물받이 효과는 거의 없다.1.3) 시험 장소, 시험 시간이 다를 때의 재현성은 별로 없다.1.4) 시험시간이 8h이며 P·Q·T 가 비교적 큰데 비해 다른 방법에 비교하여 시험의 효과 가 인정되지 않는다.1.5) 물방울이 미세하여 충돌 에너지가 작아서 방수량을 많게 하고 시험 기간을 길게 하여 도 별로 효과는 없고, 틈새부의 표면 장력을 파괴할 정도의 물방울의 질량이 필요하다.1.6) 따라서 자동차의 물받이 조건을 고려하면 외장품에 대한 시험 방법으로서 적당하다고 할 수는 없다.2) KS V 8011 제 2 종 살수 시험.2.1) 침수량의 분포는 일정하지 않고 불균일하며, 시험 장소, 시험 시간에 따른 차이가 커서 재현성은 거의 안정되지 않는다.2.2) 물받이 조건이 불안정하며 물뿌리개 입구를 움직여도 각부에 균등한 방수를 하는 것은 곤란해서 어떤 경우는 매우 심각해지거나 거칠어지는 경우가 공존해서 내수성을 확인한 후에 , 시험의 신뢰성은 별로 없다.2.3) 물뿌리개에 의한 살수 시험은 물방울이 크고, 단시간에서의 방수량을 많게 할 수 있으 므로 균일한 물받이 방법을 얻을 수 있다면 내수 시험으로서 오히려 SAE내우 시험보 다 효과적이라고 살 수 있수 또는 분수 시키는 방법을 채용하기로 하였다.그리고, 방수관 및 시험품의 회전수는 가능한 한 얼룩이 없는 물받이 상태를 얻는 것, 자연 낙하 아래에서의 빗발의 주기 혹은 불연속적이고 불규칙적인 물의 뿌려지는 방법을 고려하면 가능한 한 고속 회전으로 하는 것이 바람직하지만 물방울이 원심력의 영향을 별로 받지 않는 범위의 회전이라는 거소가 시험 장치의 내구성 등까지 고려하여 17×23min-1로 하였다. 또 자동차의 물받이 조건에 대응시키기 위하여 해서 그림 5에 같은 표준 물받이면 을 가정하여 100cm2당 평균 물받이랑(Q)을 구하고 이것을 기준으로 하였다.{해설 표 5는 시험조건을 절이 하여 나타낸 것이다.{다음으로 시험 장치에 대하여 유의하여야 할 사항을 서술한다.1 수압은 방수관의 회전이 그리는 비스듬한 원뿔의 꼭지점의 높이를 기준으로 정한다. 다 만, 0.01MPa 및 0.03MPa의 저압은 오버플로를 사용하는 것이 바람직하다.2 살수구는 거의 90°의 각도로 균일하게 살수되어 약 400mm의 거리에서 약 500mm의 길이의 범위를 덮어야 한다, 본체 비고 1의 그림에 나타내는 살수구의 치수는 실험에 따라 정한 것이지만 조건에 맞으면 다른 치수에 따라도 상관없다.3 분수구는 각각이 평행으로 방수하도록 치우침이나 쓰러짐 등이 없고, 구멍의 주위는 동 일 평면 위에 있도록 평평하고 거스러미가 없도록 다듬질하여야 한다.4 방수관은 각각 교체할 수 있도록 해 두면 된다.침수 시험 중 D1은 완전한 방수성을 조사하는 것이 목적이 아니라 비교적 분해·떼기가 쉬운 부품이 대상이 된다. 따라서 이 시험 에서는 부품의 내부에 대한 침수 상태를 조사하기로 하였다.부품에 유해한 틈새가 있어서 시험 전의 물과 시험품의 온도와의 관계에 따라서는 시험효과가 있는 경우도 있고 해설 그림 6에 일정 모델에 의한 실험 예를 나타내었다.{해설 그림 6침수 실험에 따라 고찰되는 것은 시험 기간에 의한 변화는 비교적 적고, 아무리 장시간 하여도 의미가 없으며 수침에 의한 의미 차는 인정다.
    공학/기술| 2002.08.30| 13페이지| 1,000원| 조회(1,545)
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  • EGR 회로 및 기능 평가B괜찮아요
    1. EGR(Exhaust Gas Recirculation) 회로 및 기능.= EGR장치는 배기 가스를 흡기계로 재순환시켜 실린더내의 연소 온도를 낮추어 NOx의 발생을 억제하는 장치이다.EGR이 너무 지나치면 엔진 출력, 연비, 운전성 등에 나쁜 영향을 미치기 때문에 흡기온 도, 냉각수 온도 그리고 차속이나 부하 상태 등을 감지하여 운전 상태에 따라 가장 적절 한 제어를 하도록 되어 있다.EGR장치에는 흡기 계통으로 배기 가스를 순환시키는 방법으로서 스로틀 밸브의 윗쪽으로 주입하는 상류EGR방식 과 스로틀 밸브 아래쪽으로 주입하는 하류 EGR방식이 있다. 수분의 빙결현상이 없는 하류 EGR방식을 거의 채택하고 있다.1) 부압제어방식.이 방식은 엔진의 흡입 부압을 이용하여 EGR양을 제어하는 것으로 가장 오래된 방식이다.2)배압제어방식.이 방식은 EGR컨트롤 밸브에 작용하는 부압을 엔진의 배압에 따라 제어하는 것으로 부하가 클수록 EGR양을 증가 시키고 부하가 작을수로 감소시키는 방식이다.이와같이 배압제어 바익은 부하의 대소에 따라 EGR 밸브의 개도를 제어하기 때문에EGR율({{ EGR량} over {흡기공기량+EGR량 }×100)을 일정하게 할 수 있다.3)부하 비례 제어 방식.이 방식은 고부하시에는 배아을 이용하여 EGR양을 증가시키고, 경부하시에는 벤추리 부에 발생하는 부압을 이용하여 EGR양을 감소시키는 방식이다. 형재 대부분 이 방식을 사용하고 있다.(1) 공화전 또는 스로틀 밸브 전개시.EGR포트 부압이 낮아 EGR 밸브는 스프링 장력에 의해 닫혀 있기 때문에 EGR가스는 유입되지 않는다. 즉 안전된 공회전을 위해서이다.(2) 엔진 냉각수 온도가 63℃ 이하인 냉간시.서모 밸브가 개방되어 있기 때문에 서모 밸브에 의해 EGR밸브에 대기가 유입되어 역시 스프링 힘에 의해 EGR사용은 정지 되어 있다. 즉, 엔진이 차가울 때는 주행 능력을 증진 시키기 위해서이다.(3) 엔진 냉강수 온도가 65℃ 이상이고, 저속·중속시.냉각수 온도 65℃ 이상에서 서모 밸브가 닫히고, 스로틀 밸브가 EGR포트와 R포트 사이에 있을 때, EGR 포트 ㅜ압이 증가하면 EGR밸브의 스프링 힘보다 부압이 세어져서 EGR밸브는 열린다. 따라서 EGR 밸브가 열려 배기 가스가 흡기 다기관으로 재순화 하게 된다.(4) 엔진 냉각수 온도가 65℃ 이상이고, 고속시.스로틀 밸브 개도가 R포트 위에 있을 때 R포트의 부압은 EGR-VM의 b시에 작용하여 밸브 c를 닫는 방향으로 작용한다. 따라서 EGR포트로부터 EGR밸브에 작용하는 부압이 증가하기 때문에 EGR양도 증가한다.EGR-VM의 작동은 배기 압력이 높을 때는 EGR-VM의 밸브 c가 위로 눌려 대기 도입구를 막기 때문에 EGR이 작요한다. 여기서 배기가스 재순환량이 증가하면 a실의 배기 아력은 감소하기 때문에 밸브 c는 대기 도입구를 여는 방향으로 작용하기 때문에 EGR 밸브에 작용하는 부압이 약해져 EGR양은 감소한다.4) 전자 제어 EGR아래 그림과 같이 엔진 ECU는 관련 센서로부터 정보를 입력받아 EGR솔레노이드 밸브로 제어 신호를 출력하는 시스템으로 되어 있다.(1) 작동.엔진속도 1500rpm이상, 엔진 냉각수 온도 70℃ 이상, 라디에이터 냉각수 온도 17℃ 이상일 때 스로틀 밸브의 개도에 따라 ECU는 솔레노이드 밸브에 전류를 보내어 서지 탱크로 흡입되는 부압을 유입시켜 EGR 컨트롤 밸브를 열어 배기 가스를 재순화 시킨다.1500rpm이하이고 냉간시인 저회전역, 저부하역과 급가, 감속시에는 연소가 불안정하고 운전성을 향상 시키기 위해 EGR장치가 작동되지 않도록 한다.2. 엔진 시동을 위한 배선도.우선 내연 기관인 가솔린 엔진은 자력으로 시동할 수 없고, 외력인 시동 장치, 즉 스타터의 도움이 필요하다.기동 전동기의 피니언이 플라이 휘을 회전시킬 때 토크를 증대시켜야만 시동이 가능하기 때문에 감속시키고 있다.기동 전동기는 배터리를 동력원으로 하는 직류 모터이며, 이것에는 진자 피니언 섭도익과 기어감속식이 있다. 전자 피니언 섭동식은 엔진을 시동할 때 피니언을 플라이휠에 물리어 크랭크축을 회전시키는 것으로, 마그넷 스위치가 주요 역할을 한다.아래 그림과 같이 기어 감속식은 감속 기어가모터의 토크를 증대시키는 구조로 되어 있다.엔진 배기량과 외기 온도에 따라 엔진 시동 조건이 결정된다. 그 조건이란 외기 온도가 낮을수록 엄격하다. 예를 들면 0℃에서 40Ah의 배터리와 그 때의 시동모터 토크로는 어떤 배기량의 엔진에 대해 시동 가능 최저 회전수를 추과하는 회전수가 발휘되지만, -20℃ 가 되면 0℃의 상태에 비해 오일 점도가 높아지기 때문에 크랭크 샤프트의 회전저항도 증가하여 시동이 가능한 최저 회전수를 초과하는 토크가 요구된다. 또 저온에서는 배터리의 용량도 가소하는 악조건이 된다. 이 때문에 확실하게 시동시키기 위해서는 60Ah의 배터리가 필요하다.아래 그림은 스타터의 기본 회로와 작동도를 나타낸 것이다.3. 점화장치 배선도.가솔린 엔진은 혼합기를 연소실에 흡입. 압축하여 가장 적절한 시기에 점화 클러그로 점화하여 폭발 시킨다. 혼합기에 점화시키는 장치를 점화장치라 하며, 자동차용 엔진에는 12V배터리 점화 방식을 사용하고 있다.1 점화 스위치를 ON으로 하면 배터리에서 점화 스위치를 거쳐 점화 코일의 1차 코일을 통하여 배전기 단속기의 포인트에서 접지로 전류가 흐른다. 이 회로를 점화장치의 1차 회로라 한다.2 엔진이 회전하면 배전기의 캠이 회전하며, 포인트를 개폐하여 점화 코일에 흐르는 전류 를 단속한다.3 포인트가 열리는 순간 1차 코일과 2차 코일의 상호유도작용에 의해 2차 코일에20000 - 40000V의 고압 전기가 발생한다.4 이 고전압의 전기는 2차 코일에서 고압케이블코드를 통하여 배전기의 배전부로 들어가 서 포터의 회전에 의해 배전기 캠의 각 터미널을 거쳐 고압케이블을 통해 각 점화 플러 그에 전기를 보낸다.5 점화 플러그에서는 이러한 고전압이 가해지면 전극 사이에 강한 불꽃이 발생하여 혼합 기에 점화된다.4. 타이밍 벨트 구조 및 작용.※ 타이밍밸트란 크랭크축 동력을 캠축(흡배기 밸브 작동장치)으로 전달하는 벨트이다.1) 타이밍 벨트 측정 전 준비사항1 엔진 냉각수 온도를 80∼90℃로 난기 운전한다.2 각종 등화장치 및 전장부품은 OFF 시킨다.3 변속레버 중립 및 주차 브레이크 레버를 당겨 제동을 한다.4 동력조향식 차량은 조향 핸들을 직진 방향으로 한다.2) 초기 점화시기 점검1 엔진의 가동을 정지시킨 후 다음과 같이 배선한다.가 3선식 타이밍 라이트의 배선ㄱ 적색 클립은 축전지(+)단자기둥에, 흑색클립은 (-)단자기둥에 설치한다.ㄴ 고압 픽업 클립을 제1번 실린더 고압 케이블에 설치한다.나 4선식 타이밍 라이트의 배선ㄱ 적색 클립은 축전지(+)단자기둥에, 흑색클립은 (-)단자기둥에 설치한다.ㄴ 고압 픽업 클립을 제1번 실린더 고압케이블에 설치한다.ㄷ 녹색(또는 청색이나 황색) 클립은 점화코일 (-)단자에 연결한다.2 현대 MPI엔진의 경우가 노이즈 필터 커넥터 뒤쪽에서 페이퍼 클립을 끼운 후 리드 와이어를 사용하여 태코 미터(회전속도계)를 연결한다. 이때 커넥터의 접속이 분리되어서는 안됨.나 공전속도를 점검.다 엔진의 시동을 정지시키고 리드 와이어를 점화시기 조정용 커넥터에 연결하고 다른한쪽은 접지 시킨다.라 엔진을 시동한 후 공전상태에서 타이밍 라이트 스위치를 ON으로 하고 크랭크축 풀리와 타이밍 벨트 커버의 타이밍 마크에 비추어 타이밍 마크를 확인한다.
    공학/기술| 2002.08.30| 5페이지| 1,000원| 조회(1,093)
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