점화진지각에 따른 LPLi엔진 연소압력 특성에 관한 실험
실험 목적
실제 자동차 업계에서 사용하고 있는 엔진동력계 및 측정 장비를 이용하여 LPLi 엔진의 실제 엔진 운전조건에서 점화진지각을 변경시켜보면서 실린더 내부 압력을 직접 측정해보고 P-V선도 및 P-선도를 그려 어떤 방식으로 데이터를 취득하는지 체험해 보고 실무 관련 능력을 고취하고 실제 내연기관에서 이루어지고 있는 열역학적 Cycle을 그래프를 통해 파악하여 열역학 강의시간에 배운 내용과 비교를 할 수 있도록 한다.
실험 장비
Schematic diagram
왼쪽 상단에 있는 LPG연료는 ECU, Injector driver, Engine control PC를 통해 분사량이 제어가 되게 된다. 사용자가 원하는 분사량을 설정하면 연료는 흡기매니폴드에 설치 되어있는 인젝터를 통해 분사가 된다. 동력계를 통해 엔진은 일정 조건에 맞는 엔진회전속도와 부하가 걸리게 되고 실린더 내부에서 LPG가 연소를 할 때의 압력신호는 스파크플러그형 압력센서를 통해 Charge-amp로 증포이 되며 DAQ에 수집된다. 또한 정확한 엔진회전속도를 파악하기 위해 크랭크샤프트에 부착된 엔코더로 엔진회전속도를 측정하고, 측정된 값은 DAQ에 수집된다. 수집된 각종 DATA들은 연소해석기에서 원하는 값으로 표현이 되며 저장을 할 수 있다. 공기/연료비는 산소센서에 설치된 LAmbda meter를 통해 확인할 수 있고 3원 족매 전단에 설치된 배기가스 분석계로 배기가스를 측정하게 된다.
EC Engine Dynamometer
동력계는 엔진회전속도 및 부하를 제어하며 엔진작동조건을 설정해 주는 장비이다. 본 실험에 쓰이는 동력계는 환웅사의 130kW급 EC동력계를 사용한다. 본 동력계의 최대 회전속도는 10,000rpm이며 정격허용마력은 160마력이다.
DAQ Combution Analyzer
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2017.03.19
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