1. 실험목적
이번 실험은 단발연소장치인 리니어 EICEM(Rapid Intake Combustion Expansion Machine)을 이용하여 기본적인 수소의 연소특성을 관찰하고, 프리시프톤 기관에 대한 적응성을 예측하는 실험이다. 이 실험은 수행하여 얻은 압력 데이터와 변위데이터로 열역학적인 사이클을 해석하며, 기관의 출력과 효율을 높일 수 있는 방법을 강구해 보는 것을 목적으로 하고 있다.
[참고 : 열유체공학실험 - 내연기관 실험 메뉴얼]
2. 배경지식
(1) 수소의 완전 연소 반응식
‣ 완전 연소 반응식 :
위와 같은 완전 연소 반응식을 수소() 연료를 사용하는 기관의 완전 연소 반응식으로 바꾸는 과정은 다음과 같다.
① 완전 연소식의 양변을 비교 한다.
[좌변 : ] | [우변 : ]
② 이므로, 이 된다.
③ 수소는 이므로, 가 된다.
④ 에서, 가 된다.
⑤ 위의 과정을 통하여 구한 의 값을 완전연소반응식에 대입한다.
[수소의 완전 연소 반응식]
[참고 : 열유체공학실험 - 내연기관 실험 메뉴얼]
(2) 당량비
‣ 기화기에서 생성되는 혼합기의 연료와 공기의 비율, 즉 혼합비(mixture ratio) 이다. [:공기의 중량유량, :연료의 중량유량]
이 을 공기-연료비 또는 공연비(air-fuel ratio)라 부르고, 의 역수를, 즉 을 연공비(fuel-air ratio)라 부른다. 또 실제운전의 경우 단위연료 의 연료에 공기 을 사용한 것으로 한다면 이론상 필요공기량 와의 사이에는 의 관계가 있다.
이 를 과잉공기비또는 공기비(air ratio)라 하고, 의 역수를 연료비(relative fuel ratio) 또는 당량비(equivalence ratio) 라 한다.
[참고 :
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2016.05.13
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