04/09/2015

엔진 다운다이징(Engine Downsizing)과 다운스피트(Downspeed)

엔진 다운다이징에 관해 설명드리고자 한다.

기솔린 엔진 열효율은 일반적으로 약30%정도이다.그러나 실제 엔진 사용영역에서의 엔진열효율은 약20% 정도인 것이 현실이다. 실제로 가로축을 엔진회전수, 세로축을 토크로 하여 최신엔진의 열효율을 등고선으로 나타내보면 등고선이 가장 높은곳이 30%를 넘는 열효율를 나타내는 엔진이라도 실제 주행에 사용하는 부분부하 영역은 열효율이 낮아지는 것을 알 수 있다. 이 결과에서 연비를 향상시키기 위해서는 어떤 기술을 사용되는지 설명드리고자 한다.

일반적인 연비향상수단으로는 압축비를 높이는것, 희박연소등의 열효율향상 방법과, 마찰손실저감기술이 이에 해당한다. 또다른 방법은 열효율이 높은 곳으로 운전영역을 이동시키는 방법으로 엔진 배기량을 작게 하는 다운사이징이다. 즉, 작은 엔진으로 부하가 높은 영역을 사용하게 하면 열효율이 높이지게 된다.이 방법과 같은 것인 구동계의 감속비를 높이는것(작게하는것)으로도 달성할 수 있다. 즉 감속비를 3/4하면엔진회전수는 2000rpm→

1500rpm되지만 구동력이 변화지 않기 때문에 엔진토크는 4/3배 할 필요가 있어 운전영역이 고효율영역으로 이동하게 되어 열효율이 높아지게 된다. 이 것이 다운스피드(Down speed)라고 불리는 연비향상 수단이다.

다운다이징(Engine Downsizing)과 다운스피트(Downspeed)에서도 일반적인 주행에서도 부하가 높은 곳을 사용하기 때문에 그대로 엑셀레이터를 밟아서 100%부하가 되어도 구동력증가는 베이스 상태보다 작아지게 되어버린다. 가속성능을 악화시키지 않기 위해서는 과급으로 토크를 높인 다음, CVT로 엔진회전수를 높여 가속에 필요한 구동력을 확보하는 방법을 사용하게 된다.

Fuel efficiency improvement = Turbo charger + small engine