디젤 엔진: 두 판 사이의 차이

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==== Distributor pump direct injection ====
==== Distributor pump direct injection ====
맨처음 등장한 직접 분사 방식은 로터리 펌프를 사용하여 마치 간접분사 방식과 흡사하였다. 어쨌든 분사기는 실린더 위에 장착되었고 간접 분사 방식과 같은 별도의 챔버도 없었다. 또한 이러한 방식은 소음이 매우 컸고 매연도 많았다. 다만 간접분사 방식보다 연료가 15-20%가량 적게 소모하는 것이 큰 장점이었다.
맨처음 등장한 직접 분사 방식은 로터리 펌프를 사용하여 마치 간접분사 방식과 흡사하였다. 어쨌든 분사기는 실린더 위에 장착되었고 간접 분사 방식과 같은 별도의 챔버도 없었다. 또한 이러한 방식은 소음이 매우 컸고 매연도 많았다. 다만 간접분사 방식보다 연료가 15-20%가량 적게 소모하는 것이 큰 장점이었다.
이러한 방식은 전자적으로 분사 펌프를 조절하게 되면서 성능향상을 꾀하게 된다. 분사 압력은 여전히 300[[바 (단위)|바]]에 머물렀지만 분사 타이밍, 연료양, 배기 가스 재순환 등 모든 것이 전자적으로 제어하게 된다. 성능 향상에 따라 이 방식은 경제적이면서도 힘이 좋아져 당시의 간접 분사 방식보다 우수하였고 시장에서 인정받아 시장의 주류로 자잡압축하여 두었다가 분사시기에 맞추어 인젝터를 통해 각각의 실린더에 연료를 직접 분사한다. 커먼레일이란 용어는 모든 실린더의 인젝터가 하나의 연료레일에 연결되어 레일을 공유한다(Common Rail)는 의미에서 유래되었다고 알려져 있다.
이러한 방식은 전자적으로 분사 펌프를 조절하게 되면서 성능향상을 꾀하게 된다. 분사 압력은 여전히 300[[바 (단위)|바]]에 머물렀지만 분사 타이밍, 연료양, 배기 가스 재순환 등 모든 것이 전자적으로 제어하게 된다. 성능 향상에 따라 이 방식은 경제적이면서도 힘이 좋아져 당시의 간접 분사 방식보다 우수하였고 시장에서 인정받아 시장의 주류로 자리잡는다.
==== 커먼레일 직접 분사 ====
고압펌프를 사용하여 연료를 연료 레일에 고압으로 압축하여 두었다가 분사시기에 맞추어 인젝터를 통해 각각의 실린더에 연료를 직접 분사한다. 커먼레일이란 용어는 모든 실린더의 인젝터가 하나의 연료레일에 연결되어 레일을 공유한다(Common Rail)는 의미에서 유래되었다고 알려져 있다.


== 동작 원리 ==
== 동작 원리 ==

2016년 9월 12일 (월) 12:30 판

독일 MAN SE가 1906년에 제작한 단기통 디젤 엔진.
루돌프 디젤이 취득한 디젤 기관의 특허증.

디젤 엔진(독일어: dieselmotor, 영어: diesel engine) 또는 디젤 기관(―機關)은 독일의 기술자 루돌프 디젤(Rudolf Diesel)이 1892년에 발명한 내연 기관이다. 열 효율이 높아 주로 대형자동차, 철도차량, 건설기계, 농업용기계, 선박 등의 엔진에 이용된다.

디젤 엔진 종류

디젤 엔진을 구분할 때 일반적으로 2행정 기관과 4행정 기관으로 나눈다. 대개의 경우는 4행정 기관이며 일부 대형 기관의 경우 2행정 기관을 쓴다.

디젤 엔진의 연료 분사

기계적 혹은 전기적 분사

기계적으로 분사

간접 분사

간접 분사 방식은 실린더 내에 분사하여 연소하는 대신 프리챔버(prechamber)에 분사여여 연소시키고 이를 주 실린더 내로 전파하는 방식이다. 80년대와 90년대에 포드와 쉐보레가 이러한 방식의 엔진을 생산하였다. 이러한 방식은 직접 분사 방식에 비해 효율이 떨어지는 것으로 알려지고 있다.

직접 분사

대부분의 디젤 엔진은 다음 중 한 가지 방식의 직접 분사 방식을 사용한다.

Distributor pump direct injection

맨처음 등장한 직접 분사 방식은 로터리 펌프를 사용하여 마치 간접분사 방식과 흡사하였다. 어쨌든 분사기는 실린더 위에 장착되었고 간접 분사 방식과 같은 별도의 챔버도 없었다. 또한 이러한 방식은 소음이 매우 컸고 매연도 많았다. 다만 간접분사 방식보다 연료가 15-20%가량 적게 소모하는 것이 큰 장점이었다. 이러한 방식은 전자적으로 분사 펌프를 조절하게 되면서 성능향상을 꾀하게 된다. 분사 압력은 여전히 300에 머물렀지만 분사 타이밍, 연료양, 배기 가스 재순환 등 모든 것이 전자적으로 제어하게 된다. 성능 향상에 따라 이 방식은 경제적이면서도 힘이 좋아져 당시의 간접 분사 방식보다 우수하였고 시장에서 인정받아 시장의 주류로 자리잡는다.

커먼레일 직접 분사

고압펌프를 사용하여 연료를 연료 레일에 고압으로 압축하여 두었다가 분사시기에 맞추어 인젝터를 통해 각각의 실린더에 연료를 직접 분사한다. 커먼레일이란 용어는 모든 실린더의 인젝터가 하나의 연료레일에 연결되어 레일을 공유한다(Common Rail)는 의미에서 유래되었다고 알려져 있다.

동작 원리

디젤 내연 기관은 연료를 점화하기 위해 고도로 압축된 고온의 공기를 이용하며, 스파크 플러그 (압축 착화보다는 불꽃 점화)를 사용하는 가솔린의 점화 사이클과는 다르다.

진정한 디젤 엔진에서, 공기만이 초기 연소 챔버로 도입된다. 연료 분사 장치는 연료를 작은 방울로 분해되는 것을 보장하고, 연료가 고르게 분포된다. 압축 공기의 열은 방울의 표면에서 연료를 기화한다. 연소가 끝날때, 상기 피스톤이 내려가면서 연소 가스는 확장한다.

1부터, 피스톤이 하사 점에 있고, 양쪽의 밸브는 압축 행정이 시작될때 폐쇄된다. 실린더는 대기압에서 공기가 포함되어 있다. 1과 2사이의 공기는 단열 압축된다. 이것이 압축되는 동안, 부피는 감소하고 온도와 압력은 올라간다. 화학 에너지가 방출되고 이것은 압축된 가스에 열에너지 (열)를 주입한다. 연소 가열은 2와 3사이에 발생한다. 이 구간에서의 압력은 피스톤이 내려가고, 부피가 증가하기 때문에 일정하게 유지된다. 3에서의 연료 분사 및 연소가 끝나고, 실린더는 2에서보다 더 높은 온도에서 가스를 포함한다. 작업은 엔진이 연결되는 시스템에서 이루어진다. 이것이 팽창하는 동안, 기체의 부피는 증가하고 온도와 압력은 내려간다. 4에서 배기 밸브가 열리고, 압력은 급격하게 내려간다.

같이 보기

바깥 고리