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내연기관을 통해 연소를 하고 혼합기를 만들어내는 방식을 나타내는 말로 연료분사가 정의되었다. 연료 분사의 역사를 살펴보면 기화시키는 방식과 혼합기를 만들어내는 연구에서 시작되었다. 특히 디젤 엔진 연료가 대표적인 연구 대상이었고 카뷰레터 방식에서 기화되지 않는 혼합기를 만들어 내는 것이 어려웠다고 한다.


노즐을 이용하여 분사하는 방식도 있었으나 직접적으로 연료를 분사하는게 더욱 효율이 높다고 연구결과가 나왔다. 이 때문에 루돌프 디젤이 보쉬 사를 통해 노즐을 사용하여 직접분사가 시작되었다. 이후 가솔린 엔진에 적용하기 시작했는데 카뷰레터가 없어도 혼합기를 구성하는 방법이 연구되었고 이후 간접분사 방식이 주를 이루게 되었다.


이 시기를 기점으로 자동차 산업이 발달하였다. 기술적 부분을 살펴보면 직접분사, 간접분사로 분류되는데 모두 노즐을 통해 인젝터를 거치게 된다. 디젤엔진, 가솔린 엔진 모두 메커니즘이 동일하다. 하지만 연료의 특성에 따라 약간의 차이를 발생시키기도 한다.


과거 기계식은 가솔린 엔진에 인젝션이 대표적인 예이다. 엔징 동력을 가동시켜 고압분사로 기화의 효율을 높이고 엔진에 뿌려지는 연료 분사량을 최대한 줄이기 위해 개발되었다. 하지만 디젤 엔진에서 개발되었던 간접분사 방식에 비해 효율이 떨어졌다.


디젤 엔진은 연료특성이 기화하기 어려워 가솔린 엔진에 비해 어려운 기술을 개발해야 했다. 분사압력을 높여야 무화분사를 할 수 있기 때문에 고압펌프를 이용하지 않고 예연소실식와 와류실식을 이용하여 미리 예열시키고 압축의 성능을 높였다. 압축착화가 잘 되어야 엔진으로의 연료분사가 원할하기 때문이다.


현재의 전자식은 인젝터에 의존하고 있지만 MPI엔진, SPI엔진, TBI엔진을 통해 전혀 다른 시스템을 만들어 냈다. 이것을 처음 사용했던 것이 대우 르망이다. 실린더 헤드에 인젝터가 부착되어 디젤 엔진의 플랜져를 전자화 시키고 분사량 및 타이밍을 조절하게 되었다.


전자식 인젝터(EUI), 유닛펌프(EUP)가 있는데 이것은 배기가스 배출량을 조절하기 위해서 개발되었고 연료 분사량을 조절할 수 있게 되었다. 하지만 배기가스가 줄어드는 만큼 성능이 저하되는 문제가 있다. 오히려 기계식 보다 낮은 수치의 성능을 나타내게 된다.


이로 인해 직접 분사 방식을 채택하게 되었고 직분사(Direct injection)이라 부른다. 기존의 간접분사 방식보다 효율이 높으며 오버랩시 손실이 발생할 수 있는 부분을 최소화 시킨다. 연소실에서 혼합기의 성능을 더 정확하고 세밀하게 분사량을 조절하기도 한다.


점화직전 연료를 분사할때 자유로운 압축비를 사용할 수 있게 되는데 이것은 열효율을 증가시키며 질소산화불 배출이 증가했다는 것을 말해준다.

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