연소 특성을 향상시키기 위해 밀도가 높고 산소가 풍부한 공기를 엔진으로 압축 및 공급하는 과정은 강제 유도로 알려져 있습니다.
누군가가 자동차 엔진이 인간처럼 숨을 쉬고 있다고 말하면 아마도 아이디어를 망상으로 무시할 것입니다. 그러나 이런 식으로 생각해보십시오… 모든 연소 반응에는 어떤 형태로 에너지를 해방시키기 위해 산소 소비가 포함 되므로이 동일한 논리를 엔진으로 확장하겠습니다. 엔진은 연료로 작동하는 것으로 보편적으로 알려져 있지만, 연료가 산소를 태우고 자체적으로 연소 할 수 없기 때문에 이것은 부분적으로 만 정확합니다.
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공기와 연료의 혼합물은 엔진 내부에서 에너지를 생성하여 기계적 전력으로 활용됩니다 (사진 신용 :Yucelyilmaz/Shutstock)
따라서 모든 자동차에는 공기를 짜증나게하고 필터링하고 연료를 필터링하고 섞어 가연성 '충전'을 형성하여 엔진에 공급됩니다. 이 전하는 화상을 입히고 에너지를 생성하며, 이에너지는 기계적 힘으로 활용되어 바퀴를 돌릴 수 있습니다.
자동차의 자연스럽고 강제 유도는 무엇입니까?
공기 흡입 시스템은 대기에서 신선한 공기로 끌어와 흡기 매니 폴드 (사진 크레디트 :하나의 사진/셔터 스톡)를 통해 엔진에 공급합니다.
연소가 발생할 수 있도록 엔진에 공기를 공급하는 과정을 흡인 또는 유도라고합니다. 유도는 엔진의 아키텍처에 따라 자연 스럽거나 강제 일 수 있습니다.
공기 흡입 시스템에서 진공을 생성하여 대기압에서 공기를 끌어들이는 엔진은 자연 흡기 엔진으로 알려져 있으며 현상을 자연 유도라고합니다.
그러나 특정 엔진은 압력 에 공기를 공기로 끌어들일 수있는 장치가 장착되어 있습니다. 대기압보다. 이 장치는 과급기라고하며 프로세스는 강제 유도라고합니다.
강제 유도 가란 무엇입니까?
강제 유도의 개념은“여행 가방 비유”로 쉽게 설명됩니다. 여행 가방에서 공간이 부족한 것은 여행 할 때 일반적으로 발생합니다. 우리가 단순히 두 번째 가방을 얻는 것이 논리적이지만, 우리는 포장을 풀고 가능한 한 첫 번째 가방에 많은 수하물을 짜내려고 노력합니다.
이 '보다 효율적인'포장은 여분의 가방을 필요로하지 않고 여분의 수하물을 운반하고 휴가중인 경우 더 많이 쇼핑 할 수 있습니다.
강제 유도를 통해 공기를 압박하는 것은 더 많은 물건을 수용하기 위해 압축 수하물과 유사합니다 (사진 크레디트 :Izzet Ugutmen/Shutterstock)
엔진에 동일한 개념을 적용 할 수 있습니다. 이론적으로, 엔진은 공기 연료 혼합물을 너무 많이 포장하여 정격 전력을 생성하는 데 도움이 될 수 있습니다. 더 많은 전력을 얻으려면 더 큰 엔진을 찾아야하지만 강제 유도는 같은 공간에 더 많은 충전을 압박함으로써 "속임수"에 도움이 될 수 있으므로 더 많은 연료를 태우고 등급의 전력보다 더 많은 것을 생성하는 데 도움이됩니다.
.Superchargers
앞에서 언급했듯이 공기 압축은 과급기라는 장치를 통해 달성됩니다.
과급기는 공기를 압축하여 흡기 매니 폴드에 공급하는 기계식 펌프입니다 (가연성 전하가 엔진의 연소실로 들어가는 통로)
펌프는 작동하는 데 전력이 필요하며 과급기는 다르지 않습니다. 수퍼 차저는 풀리와 벨트를 사용하여 엔진에서 전력을 도출하여 공기를 압축하여 공급합니다. 그러나 과급기와 마찬가지로 에어컨 및 파워 스티어링과 같은 다른 많은 중요한 기능은 엔진 자체에 의존합니다. 따라서 과급기는 엔진의 하중을 추가하여 이점을 상쇄합니다. 이것은 엔진 전력에 의존하는 것이 아니라 배기 가스에 의존하는 장치 인 터보 차저의 개발을 장려했습니다!
위 :아래 엔진에 연결된 과급기 :수퍼 차저는 엔진에서 전원을 유발하여 공기를 압축하여 엔진에 뒷받침합니다 (Photo Credit :Volodymyr Horbovyy &Studio BKK/Shutterstock)
터보 차저
터보 차저는 압축기에 연결된 터빈으로 구성된 기계 장치입니다. 엔진의 배기 가스는 터빈을 도중에 회전시켜 압축기를 회전시킵니다. 이 압축기는 이제 신선한 공기를 압축하여 엔진에 공급하므로 엔진의 추가 부하없이 과급기가 달성 할 수있는 작업을 달성합니다.
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위 :터보 차저, 아래 :터보 차저는 배기 가스에서 전력을 공급하여 공기를 압축하고 신선한 공기를 엔진에 공급합니다 (사진 크레디트 :Sanit Fuangnakhon &Studio BKK/Shutterstock)
강제 유도 시스템에는 또한 중요한지지 시스템 인 인터쿨러가 포함되어 있습니다. 수퍼 차저에서 공기가 가압함에 따라 온도가 상승하여 엔진 내부에서 조기 연소를 유발할 수 있으며, 이는 장기적으로 엔진의 무결성에 해를 끼칩니다. 따라서, 가압 공기는 열교환기를 통과하여 연소실에 공급되기 전에 그것을 식히는 열교환기를 통과합니다. 이 열 교환 과정은 인터 쿨링으로 알려져 있습니다.
터보 차징은 과급의 하위 집합이지만, 본 용어는 자동차 산업에서 뚜렷한 사용법을 찾습니다. 그 자체로 과급되는 과급은 덜 빈번 해지지만 터보 차저 설정의 인기가 높아지고 있습니다.
과급 (및 터보 차지)의 장점 및 단점
더 많은 공기와 연료를 같은 공간으로 짜낼 수 있으므로 더 큰 엔진에 투자하지 않고도 더 많은 전력을 얻을 수 있습니다. 그러나이 힘은 강제 유도 장치의 구성의 고유 한 단점으로 인한 비용으로 발생합니다.
가장 중요한 단점은 엔진에 더 많은 연료를 압박하기 때문에 연비 감소 측면에서 발생합니다. 이러한 단점을 방지하기 위해 엔지니어는 이제 자동차에 더 작은 엔진이 장착되어 더 큰 대응 자와 동일한 전력을 생성하고 강제 유도를 사용합니다.
예를 들어, 픽업 트럭의 더 큰 엔진은 더 많은 용량으로 인해 승용차와 비교할 때 더 많은 연료를 소비합니다 (사진 크레디트 :NUK2013/Shutterstock)
예를 들어, 원래 2 리터 (공기 연료 혼합물 용량) 엔진이 장착 된 자동차는 120kW의 전력을 만드는 자동차는 터보 차저 1.2 리터 엔진과 동일한 전력을 생산할 수 있습니다. 두 번째 엔진의 크기는 더 작기 때문에 연료가 적고 마일리지가 고통을 막을 수 있습니다.
두 번째 단점은 과급기와 터보 차저가 즉시 추가 전력을 공급하지 않는다는 것입니다. 이것은 관성으로 인해 즉시 전체 작동 속도에 도달하지 못하는이 장치의 움직이는 부분에서 발생합니다.
전원 공급 장치의 이러한 격차는 과급기에서는 거의 인식되지 않지만 터보 차저에서는 상당히 두드러지며 터보 지연이라고합니다. 이로 인해 더 작은 터보 차저가 엔진 속도가 느리게 사용되는 반면, 더 큰 터보 차저는 높은 엔진 속도에 사용되는 다단계 터보 차지가 개발되었습니다.
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가속기를 누르는 것과 엔진에서 부스트를 얻는 것 사이의 간격은 부스트 지연이라고합니다. 터보 차저에서 매우 두드러집니다.
현재 사용 및 강제 유도의 미래
강제 유도는 상업용 및 성능 기반 응용 프로그램에서 사용됩니다. 자동차 제조업체의 경우 안전 및 배출 규범을 준수하는 소형 엔진을 쉽게 제공하면서도 여전히 강력한 자동차를 제공 할 수 있습니다. 성능 및 수정 문화에서 이미 강력한 시스템 내에서 더 많은 전력을 생성하는 저렴한 방법입니다.
그러나 강제 유도의 미래는 어둡습니다. 그러나 내연력 엔진이 그리 멀지 않은 미래에 사라질 때 매우 피할 수없는 죽음을 충족시킬 예정입니다!
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