왕복기관 시험정리

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왕복기관 시험대비 이론정리

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2. 디젤기관의 유해 배출가스 종류, 주요인자, 유해한 이유
- 주 배출물 : soot, Nox
- SI엔진보다 더 적은 가스상의 오염물질 배출, 더 많은 입자상 오염 물질 배출
- NOx의 배출은 SI의 반정도
- NOx의 배출을 줄이기 위하여 분사시기를 지연, 이는 비제어연소기간(BC구간)을 단축시켜 지연시간을 단축시키는 역할을 하게 된다. 그러나 연료소비율과 매연 배출에는 역효과를 낸다.
- NOx와 Soot의 배출은 상반되는 특성
- 당량비가 항상 1이하에서 작동되기 때문에 당량비에 의존성이 높은 CO의 발생량은 적음
- NOx는 대기중에서 오존을 형성하는데 작용하고, 광화학 스모그의 주된 원인
- Soot이 가장많이 생성되는 시기는 예혼합에 의해 생성된 뜨거운 생성물이 연료분부를 둘러싸서 연료분무가 주위 공기와 차단되는 확산연소 시작부분이다.
* 발생 : 연료가 농후한 지역이 고온일수록, 전체공연비가 낮을수록 증가한다.
산화 : 고온공기와의 혼합 때문에 대부분 확산연소 시작부분에서 생성된 매연은 산화하고 5~10%만 대기로 나온다, 연소후 생성된 매연은 산화되지 않고 밖으로 배출된다.
- 확산연소를 짧게하면 매연 이 생성될 수 있는 시간은 줄고 산화될 시간은 늘어나기 때문에 매연의 배출을 감소시킬 수 있다.
* 확산기간을 짧게 하는 방안 1) 스월증가
2) 보다 빠른분사( 고압분사 )
3) 분무의 미립화( 고압분사)
- 엔진부하의 영향 : 부하가 늘어나면 더 많은 연료가 분사되고 다음과 같은 이유로 매연 생성증가
a. 확산연소지속시간의 증가
b. 연소온도의 상승
c. 확산연소가 끝난 후 매연이 산화될 수 있는 시간부족
- 분사시기의 영향 : 분사시기를 앞당기면 팽창행정동안의 온도가 높아 매연이 산화할 수 있는 기간이 길어진다. 그러나 연소소음은 증가한다.
- 분사율 증대의 영향(고압분사)
고압으로 연료를 분사하면 분무속도가 빨라지고, 미립화가 촉진되기 때문에 확산 연소기간 짧아져 smoke를 감소시킨다. 고압분무와 동시에 분사를 지연시키면 Smoke와 소음를 동시에 줄일 수 있다.

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