Reciprocating Engines

왕복엔진이라 함은, 가솔린 엔진과 디젤 엔진으로 나뉜다. 기본적으로 피스톤의 왕복운동을 기반으로 Shaft work을 생산하기 때문에 그렇다.

종류

1. Spark-ignition (Gasolin)
2. compression-ignition (Diesel)

기본적으로 알아야 하는 것

• MEP (Mean Effective Pressure)
  • 피스톤이 움직이는 최대 부피대비 일 생산량 (kPa)
  • 왕복엔진의 성능을 판단하는 척도가 된다.
  • $W\_net=MEP\ast (V\_max-V\_min)$
• Compression Ratio
  • r = Vmax/Vmin
• Actual : 4 stroke, open system
• Ideal : 2 stroke, closed system
• ISENTROPIC RELATION

OTTO Cycle

Ideal Cycle for Spark - ignition Engine​

• Process : 등엔트로피 수축 → 등적 Heat in → 등엔트로피 팽창 → 등적 Heat out
• Efficiency : r (압축비) 의 함수, 높을 수록 증가한다.
• Problem : 압축비가 높을 때 효율이 좋지만 자연발화의 가능성이 있다.

Diesel Cycle

Ideal Cycle for Compression - ignition Engine ​

• Difference : OTTO에는 혼합기체가 압축된다. Diesel은 공기만 압축된다. ​ _ 자연발화의 가능성을 제거 ​ _ 높은 압축비에서 운행 가능
• Process : 등엔트로피 수축 → 등압 Heat in → 등엔트로피 팽창 → 등적 Heat out
• Efficiency : r (압축비)와 rc(부피비) 의 함수
• Problem : 질소산화물 배출, r (압축비) 가 같을 경우 OTTO보다 효율이 낮다.