[공학] 에너지 동력학 - 자동차에 관해서

?자동차는 앞으로 100년 후에도 존재 할까?
-제 생각으로는 100년 후에도 자동차는 존재 할것 같습니다.
자동차는 인간과 산업혁명이후 쭉 함께 해왔고 현재 사람들은 자동차를 엄청 편리한 도 구로 생각하고 있기 때문에 지금의 자동차와는 달리 친환경적으로 바뀌어 존재할것 같습 니다.
?영화, the fly를 본적이 있는가?
-아니요.
?자동차에는? 어떠한 동력원들이 사용되는가?
-보통 자동차는 내연기관은 `흡입-압축-폭발-배출`의 운동을하게 됩니다. 그러나 전기자동차는 충전된 전기를 사용하여 전동기를 통해 바퀴를 움직이는 방식입니다. 이때 속력은 인버터를 사용하게 됩니다. 수소연료전지의 경우는 개질장치라는 것이 있습니다. 이 개질장치는 연소를 시키는 것이 아니라 압축수소와 대기중의 산소를 흡입하여 물을 만들어 내면서 전기를 만들어 내는 것입니다. 보통 산소의 경우는 대기 중의 공기를 사용하는 경우를 가장 이상적인 것으로 생각하고 있으나 따로 산소를 저장하는 경우도 있습니다. 그리고 압축공기를 사용하는 것은 아직 실용화를 시키기에는 물의가 있지만 자동차내에 압축기를 설치하고 압축공기를 방출시키므로써 추진력을 얻어서 움직이게 되는 것입니다.
?엔진의 작동원리를 아는가?
[왕복형 엔진의 작동]연소실에서 압축된 혼합기가 폭발할 때 발생하는 힘이 피스톤을 밀어 주고 커넥팅로드를 통하여 전달된 이 힘은 크랭크축을 회전시킨다.(커넥팅로드는 피스톤의 왕복운동을 크랭크축의 회전운동으로 전환 시킨다.)

1. 작동원리 1) 흡입행정 (Intake Stroke)흡입밸브는 열려 있고 배기밸브는 닫혀 있는 상태에서 피스톤이 상사점에서 하사점으로 하강을 하면 실린더 내의 체적변화로 압력이 대기압 이하가 되면서 기화기(혹은 인젝터)에서 공기와 연료가 혼합된 혼합기가 실린더 내로 흡입되어 진다.2) 압축행정 (Compression Stroke)흡입행정 완료 후 흡입, 배기밸브가 닫힌 상태에서 피스톤이 상승을 함에 따라 흡입된 혼합기는 압축되면서 압축압력과 압축열이 높아진다. 이 때 압축압력이 규정보다 낮으면 혼합기가 기화되지 못하여 불완전 연소가 일어날 수 있고, 규정보다 너무 높으면 압축열에 의해서 자기착화(自己着火)되어 출력저하를 가져오므로 적절한 범위의 압축압력이 필요하다.압축행정시 적절한 압축압력 〓 약 7~11 kg/㎠ 3) 폭발행정(Explosion stroke)압축행정이 완료되기 직전(피스톤이 압축을 위해 상사점에 도달하기 직전), 점화 플러그의 불꽃에 의해 압축된 혼합기가 폭발을 하게 되면 그 폭발력에 의해서 피스톤이 압력을 받아 하강하며 커넥팅로드를 통하여 크랭크축을 회전시킨다.동력행정을 동력행정(Power Stroke) 또는 팽창행정(Expansion Stroke)이라고도 한다. *동력행정에서 엔진의 성능에 지대한 영향을 주는 요소로는 스파크 플러그의 점화불꽃시기, 공기와 연료(휘발유)의 혼합비율, 압축압력 등이 있다. 4) 배기행정 (Exhaust Stroke)흡입밸브는 닫혀 있고 배기밸브가 열려 있는 상태에서 피스톤이 상승(상사점 도달) 하게 되면 연소된 가스는 실린더 밖으로 배출된다.위와같이 피스톤의 상하 왕복운동을 커낵팅로드(Con.Rod)에 연결된 크랭크 축(Crank Shaft)으로 회전시켜 그 회전력으로 플라이 휠(Fly Wheel)을 돌리면 구동전달장치를 통하여 바퀴에 전달된다.

…