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자동차 엔진의 마찰과 열관리

전문가 제언: ○ 자동차가 우리생활에 없어서는 생활하기 힘든 현대 사회에서 연료비 부담과 연소 시 배출하는 HC(hydrocarbon)가 환경오염이 원인이 되고 있다. 현재는 이를 개선하기 위해 학계에서나 산업체에서 부단한 노력을 하고 있는 시점이다.

○ 본고에서는 워터 재킷 스페이서(Water Jacket spacer)와 열저장 시스템의 2가지를 예를 들고 마찰과의 관계를 포함한, 열관리의 효과에 대하여 기술하였다.

○ 워터 재킷 스페이서 기술은 실린더 내경 벽면의 온도를 이상적으로 분포시키는 기술로 실린더의 중하부의 온도를 높이는 개선 방법으로 연비의 효율향상을 이루는 기술이다.

○ 열저장 시스템은 엔진의 배기 열이나, 전기 히터의 열을 이용하여 엔진을 시동하기 전에 일정온도로 예열함으로써 엔진 시동 수십 초 내에 전체 HC(hydrocarbon) 발생량의 대부분을 차지하는 HC 배출량을 억제함과 동시에 엔진 오일의 점도를 내려 엔진 구동부의 마찰력을 줄여 연비를 향상하는 기술이다.

○ 열저장 시스템을 이룰 수 있는 차종은 열저장 시스템을 채용한 하이브리드(HV)차와 같이 모터 주행이 가능하여 예열할 수 있는 시간을 확보할 수 있다. 그러나 일반차량은 시동과 동시 엔진을 구동해야 하므로 예열 시간을 확보할 수가 없어 예열을 할 수 있는 많은 실험과 DB를 확보하여 시행함이 바람직하다.

○ 우리나라에서도 고유가 시대와 지구온난화에 의한 환경오염 및 탄화수소(HC) 규제가 갈수록 심해지는 시대에 대비하기 위하여 자동차의 연비 향상과 공해 유발 배출가스의 발생을 개선하는 방법을 지속적으로 연구 개발해야 한다. 또 워터 재킷 스페이서(Water Jacket spacer)와 열저장 시스템 기술을 적극적으로 도입하고 시행하여야 한다.

저자: Hideo Kobayashi, Takashi Matsutani
자료유형: 학술정보