자연 흡기 엔진

Naturally aspirated engine
4 스트로크 엔진의 일반적인 에어플로우:
스트로크 #1에서 피스톤은 열린 입구 밸브를 통해 연소실로 공기를 흡입(흡인)합니다.

자연 흡기 엔진(Normal Aspired Engine)은 일반 흡기 엔진이라고도 하며, 공기 흡입구가 대기압에만 의존하며 터보차저 또는 [1]슈퍼차저를 통한 강제 유도가 없는 내연 엔진입니다.많은 스포츠카들터보 지연을 피하기 위해 특별히 자연 흡기 엔진을 사용합니다.

묘사

자연 흡기 엔진에서 연소용 공기(디젤 엔진 또는 가솔린 엔진의 특정 유형의 오토 사이클, 즉 가솔린 직분사) 또는 공기/연료 혼합물(기존 오토 사이클 가솔린 엔진)은 피스톤에서 발생하는 부분 진공에 대한 기압에 의해 엔진 실린더로 흡입됩니다.흡기 행정 중에 하사점을 향해 아래쪽으로 이동합니다.흡기 매니폴드를 포함한 엔진의 흡기 트랙은 선천적으로 제한되기 때문에 공기가 흡입될 때 약간의 압력 강하가 발생하므로 체적 효율이 100% 미만이고 실린더 내 공기 차지량이 완전하지 않습니다.흡기 시스템 제한의 영향을 받는 것 외에 차지 에어의 밀도, 따라서 엔진의 최대 이론 출력도 엔진 속도 및 대기압의 영향을 받습니다. 엔진 속도 및 대기압은 작동 고도가 높아질수록 감소합니다.

는 기계 구동 슈퍼차저 또는 배기 구동 터보차저가 사용되어 대기압만으로 발생할 수 있는 수준을 넘어 흡기량을 증가시키는 강제 흡기 엔진과는 대조적입니다.또한 아산화질소는 흡기 중에 존재하는 산소의 질량을 인위적으로 증가시키기 위해 사용될 수 있습니다.이는 액체 아산화질소를 흡입구에 주입함으로써 이루어지며, 이 흡입구는 대기 중 공기보다 일정 부피에서 훨씬 더 많은 산소를 공급합니다.아산화질소는 대기 중 공기 20.95%에 비해 분해 후 질량 기준 36.3%의 가용산소이다.또한 아산화질소는 대기압에서 -127.3°F(-88.5°C)에서 비등하며, 기화 잠열로부터 상당한 냉각을 제공하며, 이는 또한 자연흡입에 비해 전체적인 공기충전 밀도를 크게 높이는 데 도움이 됩니다.

2 스트로크 디젤 엔진은 이러한 자연 흡인이 불가능하기 때문에 실린더에 소기 제거 공기를 충전하는 몇 가지 방법을 엔진 설계에 통합해야 합니다.이는 일반적으로 크랭크축에 의해 구동되는 양의 변위 블로워를 통해 달성됩니다.블로워는 주어진 출력 및 속도에서 엔진의 연소 요구 사항에 정비례하는 공기량을 생성하기 때문에 이 용도에서는 과급기 역할을 하지 않습니다.Society of Automotive Engineer의 정의에 따르면 기계적으로 소거된 2행정 디젤 엔진은 자연 흡기된 것으로 간주됩니다.

적용들

대부분의 자동차용 가솔린 엔진과 비자동차용 소형 엔진은 자연적으로 [2]흡입됩니다.고속도로 차량에 동력을 공급하는 대부분의 최신 디젤 엔진은 터보차지를 통해 중량 대비 출력 비율, 토크 곡선이 더 우수할 뿐 아니라 연비배기 가스 배출량 감소를 실현합니다.터보차징은 철도, 선박용 엔진 및 상용 고정 애플리케이션(예: 전기 발전)에 사용되는 디젤 엔진에서 거의 보편적입니다.또한 강제 유도는 왕복 항공기 엔진과 함께 사용되어 항공기가 더 높은 고도로 상승할 때 발생하는 동력 손실의 일부를 상쇄한다.

장점과 단점

자연 흡기 엔진의 장점과 단점은 강제 유도에 의존하는 동일한 크기의 엔진과 비교하여 다음과 같습니다.

이점

  • 유지 보수와 수리가 용이함
  • 개발 및 생산 비용 절감
  • 개별 가동 부품이 적기 때문에 신뢰성 향상
  • 보다 직접적인 스로틀 응답(터보 지연이 없기 때문에)
  • 과열 가능성 감소

단점들

  • 효율의 저하
  • 중량 대비 전력비 감소
  • 조정 가능성 감소
  • 강제 유도 엔진에 비해 높은 고도에서의 동력 손실 증가(낮은 공기압으로 인한)

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "What is a normally aspirated engine?". ask.cars.com. 2008-09-02. Archived from the original on 2013-06-22. Retrieved 2015-10-18.
  2. ^ "What is a Naturally Aspirated Engine ?". Private Fleet. Retrieved 2017-02-17. Most motor vehicle engines are naturally-aspirated engines; however, turbocharging and supercharging are currently a very popular way of boosting power output for a number car marques.