2단 과급 시스템을 이용한 고효율 가스엔진의 개발

전문가 제언

○ 가스엔진은 천연가스 연료를 사용하고 기동성과 부하 추종성이 우수하여 소규모 분산전원에서 공공발전 설비에 이르기까지 폭넓게 이용되고 있다. 또한 배열회수가 용이한 장점도 있어서 건물, 시설물, 공장 등의 열병합발전에 이용되며 냉난방이 동시에 필요한 설비의 히트펌프 구동원으로 활용되기도 한다.

 

○ 가스엔진의 고효율화와 고출력화를 위해서는 노킹 등과 같은 이상연소를 억제하고 주요 부속기기인 과급기(supercharger)의 고압력비화와 고효율화를 꾀해야 한다. 이에 부합하는 열기관으로 저압축 고팽창의 밀러사이클이 소개되기도 하였으나 이 사이클은 체적효율의 저하와 동일 급기 압력에서의 출력저하가 발생하는 결점이 있다.

 

○ 한편, 가스엔진에 2단 과급시스템을 적용하면 각단의 압축기에 대한 압력비를 낮게 설정하므로 압축기 이후의 압축온도가 1단 과급에 비하여 낮게 유지할 수 있어 압축기의 강도설계에 유리하다. 이와 관련하여 본고는 일본의 Mitsubishi중공업이 NEDO와 공동으로 개발하고 있는 “2단 과급시스템을 이용한 고효율 가스엔진”을 소개하였다. 동사는 가스엔진과 가스터빈에 관련된 연구개발 실적과 원천기술을 많이 보유하고 있다.

 

○ 가스엔진을 이용한 분산형 화력발전과 소형 열병합발전 설비에 관한 사회적？경제적 필요성이 앞으로도 높아질 전망이며 장기적으로 세계시장의 확대가 예측되고 있다. 우리나라에서도 현대중공업, 두산인프라코어 등 대기업을 중심으로 가스엔진의 제조와 신기술 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 따라서 효율과 출력을 획기적으로 향상시킬 수 있는 2단 과급시스템은 우리나라의 가스엔진 기술발전에 도움이 될 수 있을 것이라 생각한다.

저자

Yuta Furukawa, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

52(1)

잡지명

三菱重工技報

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

70~75

분석자

조*곤

분석물

• 2단 과급시스템을 이용한 고효율 가스엔진의 개발.pdf [322,636 byte]

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