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엔진에 투입한 연료가 전부 동력으로 변환된다면 열효율은 100%가 되겠지만 기계적인 마찰, 배기와 냉각장치로 인한 손실 등으로 인해 현실에서는 가솔린 엔진의 열효율이 보통 38% 정도에 그칩니다. 디젤 엔진의 열효율은 이보다 높은 평균 43%라고 합니다.
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가솔린 엔진과 디젤 엔진은 내연 기관들 중 가장 많이 사용되는 엔진입니다. 비록 그 둘의 작동 방식은 비슷해 보이지만, 꽤 흥미로운 차이점을 가지고 있고, 서로 비교해 봤을 때 각각의 장점을 가지고 있습니다. 이번 영상에서는 과학적인 관점에서 이러한 차이점과 장점을 탐구해 보겠습니다.
영어 번역 : https://www.fiverr.com/oliviahj0219
아티스트의 목소리 : https://www.fiverr.com/mjlih2
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가솔린엔진의 열효율 향상기술
이 관계식은 오토사이클이라고 알려진 이상 사이클의 열효율로, 효율을. 향상시키려면 엔진 압축비(ε)를 높이고 희박연소 효과가 발생하도록 하. 면 된다.
Source: www.reseat.or.kr
Date Published: 3/11/2021
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[보고서]가솔린엔진의 열효율 향상기술 – ScienceON
자동차 연비 개선을 위해서는 엔진의 최고 열효율을 높여야 하며, 엔진 열효율을 높이는 방법으로는 아트킨슨(Atkinson) 사이클 엔진 또는 EGR(Exhaust Gas …
Source: scienceon.kisti.re.kr
Date Published: 1/22/2021
View: 4557
가솔린 엔진과 디젤엔진의 장단점 및 특징은? – 오토뷰
디젤엔진의 열효율은 40% 수준을 웃돌지만 가솔린엔진은 35~38%에 불과하다. 때문에 토요타를 비롯한 많은 업체들이 가솔린엔진의 열 효율을 40%까지 …
Source: www.autoview.co.kr
Date Published: 2/18/2021
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엔진 열효율(에너지효율)과 손실 – gcarzon(지카존)
다양한 내연가관 중에 가장 효율이 높은 선박용 2사이클 디젤엔진의 열효율은 약50%. 4사이클 가솔린엔진은 30%정도로, 이 효율도 일정 회전수와 부하조건 …
Source: gcarzon.com
Date Published: 1/28/2022
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엔진의 효율은 30%, 그렇다면 전기자동차는? – 네이버 블로그
엔진의 효율은 30%, 그렇다면 전기자동차는? · 구동에 전달되는 에너지 12~30% 이렇게 불필요한 손실이 발생하고 난 나머지 12~30%가량이 실제 자동차가 …
Source: m.blog.naver.com
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가솔린 엔진 – 나무위키
[5] 2022년 기준 가솔린 엔진의 열 효율은 무려 39%까지 도달했다. 이것도 엄청 발전한 것으로, 과거에는 열 효율이 고작 20%도 안 찍히던 때도 …Source: namu.wiki
Date Published: 2/10/2021
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주제에 대한 기사 평가 가솔린 엔진 열효율
- Author: Lesics 한국어
- Views: 조회수 612,007회
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- Date Published: 2020. 9. 18.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=3RPdlBQo23E
자동차 업체들의 오랜 숙제 ‘열효율을 높여라’
자동차의 내연기관(엔진)은 연료가 가진 에너지를 동력으로 바꿔 바퀴를 굴립니다. 엔진에 투입한 연료가 전부 동력으로 변환된다면 열효율은 100%가 되겠지만 기계적인 마찰, 배기와 냉각장치로 인한 손실 등으로 인해 현실에서는 가솔린 엔진의 열효율이 보통 38% 정도에 그칩니다.
디젤 엔진의 열효율은 이보다 높은 평균 43%라고 합니다. 연료의 양이 같다면 열효율이 좋은 디젤차의 연비가 더 높을 수밖에 없습니다.
디젤은 태생부터 압축비가 높아 실린더 안에서 더 많이 팽창하고, 더 큰 폭발력을 발휘합니다. 폭스바겐의 디젤차 배출가스 조작 사태가 드러났어도 자동차 업체들이 디젤 엔진을 쉽게 포기하지 못하는 것도 높은 열효율 때문입니다.
엔진을 품은 자동차가 탄생한 직후부터 업체들은 열효율 1%를 끌어올리기 위해 부단히 애썼습니다. 실린더 내 압축비를 높이거나 혼합기 폭발시간을 늘리는 ‘앳킨슨 사이클’, 대용량 배출가스재순환장치(EGR) 등 요즘 적용되는 다양한 방법들이 그 결과물입니다.
높은 열효율은 고연비를 의미하고, 타사와 차별화할 수 있는 기술력의 상징이라 자동차 업체들의 신차 발표 때도 단골 메뉴입니다.
지난해 1월 ‘아이오닉 하이브리드’ 출시 행사에서 현대자동차는 “하이브리드차 전용으로 개발한 신형 카파 1.6ℓ 가솔린 엔진이 세계 최고 수준인 열효율 40%를 달성했다”고 목소리를 높였습니다. 도요타도 지난해 3월 1.8ℓ 가솔린 엔진을 탑재한 4세대 ‘프리우스’를 내놓으며 “최대 열효율 40%를 실현했다”고 강조했습니다.
도요타는 한발 더 나아가 지난해 말 고속연소기술을 적용하고 배기ㆍ냉각계통 손실을 줄여 2.5ℓ 가솔린 엔진의 열효율을 40%, 같은 용량의 하이브리드 엔진은 41%까지 높였다고 발표했습니다. 이 엔진들은 올해부터 도요타 신형 모델에 장착됩니다.
마쓰다는 디젤 엔진의 자연착화방식처럼 점화플러그 없이 압축공기를 폭발시켜 열효율을 높인 가솔린 엔진을 만들었습니다. 인피니티가 20년간 개발해 지난해 10월 파리모터쇼에서 공개한 세계 최초의 양산형 가변압축엔진(VC-터보)은 주행조건에 따라 실린더 압축비를 자동으로 조절해 열효율을 높이는 2.0ℓ 가솔린 엔진입니다.
일본에서는 몇 년 전부터 내각부가 주관하는 공동연구로 고효율 엔진 기술력을 쌓고 있습니다. 가솔린 엔진 열효율을 50%까지 높이는 게 목표로 알려졌습니다. 독일 스웨덴 등에서는 열효율이 60%에 이르는 디젤 엔진도 개발 중이라고 합니다. 배터리로 모터를 돌리는 전기차 시대가 다가왔지만 ‘꿈의 열효율’을 실현한다면 엔진의 수명은 더 늘어날 겁니다.
김창훈 기자 [email protected]
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[보고서]가솔린엔진의 열효율 향상기술
초록
○ 최근 에너지 안보문제에 대한 대응과 지구 온난화가 큰 환경문제로 제기되면서 탄화수소계 화석연료를 사용하는 자동차에서의 이산화탄소 배출을 줄이기 위한 연비의 규제가 강화되고 있다. 자동차 연비 개선을 위해서는 엔진의 최고 열효율을 높여야 하며, 엔진 열효율을 높이는 방법으로는 아트킨슨(Atkinson) 사이클 엔진 또는 EGR(Exhaust Gas Recirculation)을 활용하는 방법과 과급 희박연소(lean burn)의 적용이 실용화되고 있다.
○ 희박연소 엔진에서는 연소 상태를 안정화시키기 위해 흡입공기의 난류강도를 증가시켜 혼합기의 급속연소를 이루는 것이 필요하다. 따라서 흡기포트의 적절한 설계와 연소실 형상의 최적 설계를 통하여 연소실내에서 강한 스월(swirl) 또는 텀블(tumble) 유동을 발생시키도록 한다. 희박 연소는 과잉 공기공급으로 연소가스의 온도가 낮아지고 비열비가 높아져 엔진의 열효율이 증가되고 연비 향상을 이룰 수 있다.
○ 또한 하이브리드는 전기 모터라는 보조기구를 사용함으로써 엔진에 대한 요구를 줄여주는 시스템이다. 그 좋은 예가 아트킨슨 사이클과 밀러 사이클이다. 이들은 엔진이 약한 영역을 모터로부터 도움을 받고 엔진은 당장에 최대의 효율을 낼 수 있기 때문에 이론적인 열효율에 가까워질 수 있고 연비의 향상과 CO2 배출량의 저감이 가능하게 된다.
○ 현대기아차는 2010년 1월 쏘나타 2.4에 처음으로 GDi 엔진을 적용하였다. GDi 엔진은 고압의 연료를 실린더 내에 직접 분사하는 방식으로 정밀하게 연료의 양을 제어할 수 있기 때문에 열효율 향상으로 연비가 좋아지고 배기가스 배출량도 줄이는 등 친환경 엔진으로 부각되고 있다. 현대기아차는 금년 초 미국 자동차전문 기관인 ‘워즈오토'(Ward’s Auto)로부터 소형 엔진인 감마 엔진이 10대 최고엔진에 선정되면서 현대기아차의 엔진 기술이 세계적으로 주목받고 있다.
엔진의 효율은 30%, 그렇다면 전기자동차는?
이게 현재 출시된 엔진 중 그나마 최대로 열 효율이 발생했을 때 이야기고, 보통은 30%아래 심하면 12%에 불과한 경우도 있다고 하는군요. 물론 토요타가 몇 년 전 무려 40%에 달하는 열 효율을 달성했다고 발표하기는 했지만, 그 전까지만 해도 30%가 거의 한계 수준이라 했었던 기억이 납니다.
30%라는 수치도 고속도로 연비 주행시에 얻을 수 있는 수치이고 도심 주행에서는 이보다 훨씬 더 떨어지겠죠.
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