기계공학실험 | SI엔진의 정적연소에서 부연소실 노즐직경에 따른 엔진성능평가

 

 

 

서 론

현재 환경오염이 사회적 문제로 인식되고 있다. 이러한 상황에 맞춰 오염물질을 배출하는 내연기관에 대해 배출오염물질을 규제하고 있다. 연료의 연소를 이용하는 내연기관의 배출물의 줄이는 방법으로 현재 연소를 지배하는 주요인자인 1) 연료의 당량비, 2) 연소실내의 압력/온도, 3) 화염의 전파속도, 4) 화염의 형상을 조절하고 있다.

 

본 실험은 부연소실의 개념을 이용하여 부연소실 노즐의 직경에 따른 연소 지배인자들의 영향을 분석하여 SI기관의 효율/성능을 향상시킬수 있는 부연소실 노즐 직경을 선정하는 것을 목표로 한다. 내연기관의 연소를 지배하는 인자들을 확인하여 인자들의 영향에 따른 내연기관의 성능을 가시화장치와 이론적 수식을 이용해서 연소성능의 영향을 예상한다.

728x90

 

 

실험 방법

1. 실험 과정

1) 예혼합장치의 구성

SI기관에서는 연료(CH4)를 예혼합하여 일정한 당량비를 유지하여 일정한 연소를 유도한다.

 

2) 쉬리렌장치

쉬리렌(schlieren system)장치를 이용한 쉐도우그래픽법(shadow graphic)을 이용하여 연소실내에서의 화염의 전파모습을 확인할 수 있다.

Fig. 1 schlieren system

 

3) 데이터의 획득

오실로 스코프 장치와 압력측정 센서를 이용하여 압력 및 점화시점, 화염전파의 시간을 측정 및 확인할 수 있다.

 

 

 

 

[기계공학실험]SI엔진의 정적연소에서 부연소실 노즐직경에 따른 엔진성능평가 레포트