왕복 사이클 (Reciprocating_Engines)

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Reciprocating Engines

왕복엔진이라 함은, 가솔린 엔진과 디젤 엔진으로 나뉜다.

기본적으로 피스톤의 왕복운동을 기반으로 Shaft work을 생산하기 때문에 그렇다.

• 종류

  • Spark-ignition (Gasolin)
  • compression-ignition (Diesel)

• 기본적으로 알아야 하는 것

  • MEP (Mean Effective Pressure)

    피스톤이 움직이는 최대 부피대비 일 생산량 (kPa)

    왕복엔진의 성능을 판단하는 척도가 된다.

    Wnet = MEP * (Vmax - Vmin)

  • Compression Ratio

    r = Vmax/Vmin

  • Actual : 4 stroke, open system

    Ideal : 2 stroke, closed system

   

ISENTROPIC RELATION

1. OTTO Cycle

Ideal Cycle for Spark - ignition Engine

​ Process : 등엔트로피 수축 -> 등적 Heat in -> 등엔트로피 팽창 -> 등적 Heat out

​ Efficiency : r (압축비) 의 함수, 높을 수록 증가한다.

​ Problem : 압축비가 높을 때 효율이 좋지만 자연발화의 가능성이 있다.

2. Diesel Cycle

Ideal Cycle for Compression - ignition Engine

​ Difference : OTTO에는 혼합기체가 압축된다. Diesel은 공기만 압축된다.

​ -> 자연발화의 가능성을 제거

​ -> 높은 압축비에서 운행 가능

​ Process : 등엔트로피 수축 -> 등압 Heat in -> 등엔트로피 팽창 -> 등적 Heat out

​ Efficiency : r (압축비)와 rc(부피비) 의 함수

​ Problem : 질소산화물 배출, r (압축비) 가 같을 경우 OTTO보다 효율이 낮다.

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