엔진 개발을 위한 실린더 내부 계측기술

전문가 제언

○ 자동차 구동은 전기자동차나 연료전지차가 실용화되기까지는 화석연료를 중심으로 한 내연기관이 계속 주력 구동장치로서의 엔진이 될 수밖에 없을 것이다. 따라서 지구환경의 보호가 계속 강조되고 있는 추세에서 배기가스 배출 감소 문제와 고효율 문제는 끊임없는 연구과제이다. 자동차의 엔진을 설계하는 기술자들은 엔진의 연소과정을 입체적으로 분석하고 그 결과를 다음 설계에 반영하여 높은 효율성과 제로 에미션을 향한 도전의 노력을 반복해서 진행하고 있다.

○ 최근 자동차 엔진에 대하여는 단순한 고출력, 고효율뿐만 아니라 배기가스 규제와 안전에 관한 사항을 동시에 요구하고 있다. 이와 같은 엔진 개발을 위한 필요조건으로서 3E, 즉 환경(Environment), 에너지(Energy), 경제성(Economy)의 3가지 요소를 만족시킬 수 있는 기술이 있어야 한다. 이들은 상호 불가분의 관계를 가지고 있기도 하지만 서로 상반되는 관계를 가질 수밖에 없으므로 삼위일체이면서 상호간의 균형을 고려한 개발이 이루어져야 한다는 데 어려움이 있다.

○ 지금까지 디젤엔진은 가솔린엔진에 비해 소음과 진동이 심하고 제조비용도 비싸므로 주로 버스와 트럭용의 대형 엔진에만 적용되어 왔다. 그러나 최근 들어 커먼레일방식(Common Rail System)의 초고압 분사기술을 채용한 디젤엔진이 개발되어 과거의 결점을 극복하고 연비의 장점도 있어 승용차용 엔진으로서도 주목을 받게 되었다.

○ 새로운 엔진을 개발한 다는 것은 현재의 수준에서 미흡한 것을 개선하고 시스템적 변화의 요구를 충족시키는 일이다. 현상파악은 계측에서부터 시작된다. 지금까지는 동력 및 성능시험 위주의 다이나모 테스트(Dynamo test)만으로 엔진 평가를 다 해왔다. 그러나 최근 전자 및 광학기술의 발달로 이론과 추정에만 몰두했던, 실린더 내에서의 기류, 분무상태, 혼합기 형성 및 연소과정을 시-공간적인 분해능으로 가시화 계측할 수 있게 되었다. 앞으로 고효율, 저공해 엔진 개발에 획기적인 도움이 될 것으로 기대한다

저자

Taketoshi Fujikawa, Takayuki Fuyuto, Kazuhiro Akihama

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2009

권(호)

63(5)

잡지명

自動車技術

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

67~72

분석자

심*일

분석물

• 엔진 개발을 위한 실린더 내부 계측기술.pdf [384,228 byte]

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