1)연소실압이 일정할때 폭발점 변이에 관한 질문입니다
제가 알고 있는 상식은 기존엔진의 폭발점은 크랭크축점에서 5도 일걸로 알고 있읍니다
이 폭발점을 10도나 15도정도 에서 폭발점을 발생시킨다면 연비나 출력에 많은 도움이 되지 않나요
조건은 연소실 동일 압축일때요
또 10도 나 15도일때 최초연소시 크랭크축이 받는 부하의 감소 수치를 계산하는 방법있는지요
연소실 상사점 압력을 100으로 불변하고
폭발점만 변이를 한다. 라 가정했을때 의 질문입니다 기존 5도점이 아닌 10도 15도
전회에 설명을 드렸지만 기본적으로 엔진 각 회전수와 부하가 작용시 토오크가 최대로 발생하는 점화시기를 구하되 노킹이 일어나지않고 일을 최대로 할수있는 MBT(토크가 최대로 발생하는위치에서 점화진각을 최소로하는 운전법)의 위치가 현재 운전되고있는 점화시기(폭발점)입니다.
이것은 다이나모메터에서 실제측정을 통해 자동차회사들은 결정해서 ECU에 입력한값으로 운전합니다.
크랭크축이 받는 부하는 연소실의 연소압력(P1)+왕복운동부품의 질량에 의해서 결정됩니다.
점화시기는 MBT로 결정하면되나 , 크랭크축을 부드럽게 회전시키기위해서는 관성력 이용과 밸런스율의 세심한 배려에의해 저널지름을 가늘게 할수 있기 때문입니다.(점화시기,각 운동부품중량 감소-관성력감소, 밸런스율, 동일마력에대한 엔진의 경량화, 유체윤활, 엔진의 온도 등)
금속끼리 접촉하면서 일어나는 저항을 줄여야 하며 저항때문에 오일막은 파괴되면 메탈이 눌어붙는 치명적인 손상을 받게됩니다.
크랭크계통의 마찰손실을 줄이기위해서 크랭크핀과 메인저널지름을 얼마만큼 작게하고 폭을 좁히느냐가 관건입니다.
2)평형추의 구체적인 작용과 역활을 알고 싶읍니다
교수님의 말씀에 의하면 관성력 감소는 중량과의 문제라 하셨는데 평행추의 중량도 만만치 않아보이고
요
카운터웨이트 (counter weight)는 왕복운동부품의 관성력을 없애고 회전운동의 관성모우먼트를 높이기 위해서 붙어있습니다. 이 카운터웨이트의 질량과 반대쪽 왕복운동 계통의 관성력과의 밸런스가 어떤가에따라서 크랭크축이 얼마나 부드럽게 회전하는지 여부가 크게 좌우됩니다.
이것이 평형추의 역할입니다.
3)평행추의 크기는 어떻게 결정되나요
평형추의 크기는 밸런스율에 따라서 정해집니다. 크랭크핀 중심상의 피스톤과 컨로드의 왕복중량 , 컨로드의 회전중량부분과 크랭크핀 위쪽의 회전중량에대해/ 카운터웨이트의 중량비율이 밸런스율입니다.
밸런스율을 100%로하면 좋겠지만, 현재 전세계적으로 밸런스율은 50-70%로 결정하는추세이며, 그 이유는 크랭크축의 중량감소, 기관중량감소, 엔진의 소형화(컴펙트화),축의 비틀림을 고려해야하기 때문입니다.
4)평형추가 없는 크랭크 축은 없는지요
부드럽게 회전하기가 어려우므로 필요하다고 보며, 없으면 베어링이 견디지 못하겠죠.