[자연과학] [실험보고서] 열유체-엔진성능[kc]

서 이론적인 P-V그래프와 실제의 P-V그래프는 많은 차이가 나는 것을 확인할 수 있었다. 그 원인을 조사해 보면,
1) 작동가스의 성질 : 고온에서의 비열의 증가와 열해리에 의해 불완전연소가 발행하고
열효율이 떨어져 배기 중의 일산화탄소와 탄화수소가 증가한다.
2) 실린더 벽으로의 열손실 : 실린더 내 가스온도는 2500℃ 이상의 고온이 되므로 실린더,
실린더헤드, 피스톤 등에 전달되는 전열량을 무시하곤 올바른 사이클의 예측할 수
없다.
3) 실제 사이클에서 연소가 한순간에 완료한다는 것은 불가능하며, 또 이러한 충격적
압력 상승을 일으키는 연소는 실용화 할 수 없다.
4) 사이클 중은 단열이 아니고 연소실벽과의 열의 이동이 있으며, 특히 연소중의 방열은
무시할 수 없다.
5) 흡?배기가 완전하지 못하여 흡기는 교축되고 배기의 일부는 실린더 내에 잔류한다.
6) 펌프 손실 : 흡기의 흡입 및 배기배출에 따른 저항은 0이 아니다. 그러므로 압축공기를
공급하는 경우가 아닌 한 흡기는 외기압력보다 낮고 피스톤은 저항을 받아 흡기량도 감소한다. 또 배기배출은 반대로 작동가스를 밀어내기 위한 일이 필요하다. 특히 가솔린 기관이 교축운전할 때는 흡기부압이 커져서, 흡.배기행정에 둘러싸여 P-V선도간의
면적에 해당되는 펌프손실(pumping loss)을 커져서 사이클의 출력 및 효율을 크게
저하시킨다. 극단적인 경우, 차량용에서는 교축밸브를 닫아 감속비를 크게해서 엔진의
회전속도를 높여서 이의 일과 마찰손실을 합해서 자동차 브레이크에 응용한다. 이것을
엔진브레이크라 한다.
이상과 같은 여러 가지 현상은 모두 사이클상 무시할 수 없는 영향을 미치고 있으므로
공기사이클은 실제와 크게 다른 것이다.

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