일본 승용차 가솔린엔진 열효율향상기술 (마찰손실 저감기술)

일본 승용차 가솔린엔진 열효율향상 기술 (마찰손실 저감기술)

지금까지 일본 엔진을 소개하는 여러 포스팅에 최근 일본 승용차 가솔린엔진 열효율이 40%에 접근하고 있는 것을 알 수 있다. 오늘은 토요타와 혼다의 마찰손실 저감을 기술을 소개드린다.

현재 가솔린엔진에서 최고수준의 열효율을 실현하고 있는 엔진은 철처하게 마찰손실 저감하여, 아트킨슨 사이클과 고압축비를 합쳐서 하나로하는 경향이다. 이러한 종래기술의 연장선상에서 열효율 향상기술은 꾸준히 추구한다.

일본 승용차  가솔린엔진에서 최고열효율은 토요타의 크라운 하이브리드(Crown Hybrid)에 탑재된 배기량 2.5L, 직렬4기통으로, 최고열효율 38.5%을 달성한 엔진 [2AR-FSE]과 혼다의 어코드 하이브리드(Accord Hybrid)에 탑재된 배기량 2.0L,직렬4기통, 최고열효율 38.8%을 달성한 [LEA]가 있다.

위의 2AR-FSE과 LEA 엔진의 공통점은 각부의 마찰손실을 철처하게 줄인 것이다. 

◆ 크라운 하이브리드용 엔진의 경우 마찰손실을 저감하기 위해 채용한 기술은 아래와 같다.

• 캠구동에 마찰손실이 적은 타입의 체인
• 밸렌스 샤프트 구동에 플라스틱 제질 기어
• 워트펌프을 구동하는 벨트에 텐셔너가 필요없는 스트레치 벨트
• 고압 연료펌프의 플런저구동을 롤러 리프트화

그리고, 위 엔진은 진동, 경음을 줄이기 위해 베이스 엔진[2AR-FE] 대하여 엔진각부의 강성을 강화되였다.

◆ 어코드 하이브리드에는 가장 마찰손실저감에 공한한 기술을 워터펌프의 전동화이다. 이기에 합쳐서 에어컨 컴프레셔도 전동화하는 것으로 보조기기류 구동벨트를 폐지하였다. 이외에 이러기지 기술이 도입되어 있으나 

마찰손실 저감에는 이 보조기기류구동 벨트 폐지가 대부분을 차지한다. LEA엔진 열효율은 베이스 엔지에 대하여 회전수 전영역에서 약 10%향상되었다. 여기서 20%가 보조기기류구동 벨트 폐지한 효과라고 말한다.

혼다 LEA 엔진

참고 포스팅 :

2014/04/11 – [파워트레인] – 토요타 자동차가 고효율 신엔진개발. 연비향상 10%이상

2014/05/07 – [일본자동차] – Accord Hybrid(어코드 하이브리드), Honda (혼다)

작성: 2014년 6월 1일