흡배기 밸브와 제어에 의한 내연기관의 성능향상

전문가 제언

○ 자동차 배기가스의 규제대책으로 엔진의 연비향상과 이산화탄소의 저감이 중요한 과제로 대두되고 있다. 지구환경문제에 대한 대응으로 연속가변 밸브리프트(valve lift)와 밸브 트로닉(valve tronic)에 의한 비 스로틀 엔진(non throttle engine)의 실용화 등 흡배기 밸브와 제어에 의한 내연기관의 성능향상에 관한 것이다.

○ 체적효율을 높이기 위해서 밸브에는 오버랩 타임(overlap time), 즉 흡기밸브와 배기밸브가 같이 열리는 순간이 중요하다. 흡기 시에는 대기압보다 낮은 부압이 걸리므로 좀 더 많은 공기를 흡입하기 위해서 흡기밸브가 유체의 관성효과를 이용하여 더 많은 공기를 흡입하고, 공기량이 많아지면 엔진의 체적효율은 상승한다.

○ 연속위상가변 시스템(VCT)으로 유압에 의해서 밸브 타이밍(vale timing)의 위상각을 각 엔진 운전조건의 최적치에 가변 제어하는 기술에 따라 연비 향상을 얻을 수 있다. 고급엔진으로부터 일반 소형 엔진에까지 채용할 수 있는 소형?경량?저비용인 VCT가 개발되었다.

○ 국내에서도 최근에 엔진의 흡기와 배기 캠 샤프트(camshaft)에 장착돼 유압으로 작동되는 가변밸브제어 시스템(CVVT)과 ECU신호()에 의해 오일펌프에서 발생하는 오일유압을 오일컨트롤밸브(OCV)가 전달하고 차단시켜, 크랭크샤프트(crankshaft)의 회전에 대한 캠 샤프트의 회전 각도를 연속적으로 변환시켜 배기가스 저감, 출력 향상, 연비 향상 등을 추구하는 연구가 활발히 진행 중이다.

○ 자동차의 연비효과를 향상시키기 위해서 배출가스 규제의 강화, 이산화탄소 저감문제가 쟁점화 되고, 배기가스에 대해서는 고출력, 저연비 엔진으로 매우 깨끗한 엔진이 상품으로 요구되고 있다. 엔진제어는 신뢰도가 높은 제어로 주행과 연비를 실현하고, 엔진의 압축비를 올려 출력 및 토크 등 성능향상이 필요하다.

저자

Koichi Hatamura

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2012

권(호)

66(4)

잡지명

自動車技術

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

52~59

분석자

임*생

분석물

• 흡배기 밸브와 제어에 의한 내연기관의 성능향상.pdf [240,675 byte]

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