Question 1

Otto 엔진 사이클에서 네 개의 스트로크는 무엇입니까?

Accepted Answer

Otto 엔진은 4가지 스트로크를 완료합니다: 흡기, 피스톤이 최대 볼륨으로 가솔린-공기 혼합물을 끌어들이는 방향으로 움직일 때; 압축, 피스톤이 위로 움직일 때 단열 압축이 발생할 때; 동력, 스파크 플러그가 혼합물을 점화하여 일정한 볼륨에서 열을 추가하고, 그 후 가열된 기체가 단열적으로 팽창할 때; 그리고 배기, 열이 기체가 실린더를 떠나기 전에 등적으로 제거되고 사이클이 반복될 때.

Question 2

압축비는 Otto 엔진 효율에 어떤 영향을 미치나요?

Accepted Answer

오토 사이클 엔진의 열효율은 비열 비와 압축비의 비율에서 계산되는 높은 압축비로 증가합니다. 일반적인 오토 사이클 엔진은 압축비 8-10에서 작동하지만, 프리미엄 가솔린은 최대 13까지 허용합니다. 그러나 높은 압축비는 압축 종료 온도를 크게 증가시켜 연료 사전 점화 및 폭발의 위험을 초래하여 실제 효율 향상을 제한합니다.

Question 3

디젤 엔진은 왜 오토 엔진보다 더 높은 효율을 달성할까요?

Accepted Answer

디젤 엔진은 스파크 플러그 대신 자기 점화 메커니즘을 사용하여 사전 점화 위험을 제거합니다. 연료는 동력 스트로크 직전에 일정한 압력으로 분사되며, 고온에 의해 점화됩니다. 이러한 장점으로 인해 압축비가 최대 20까지 가능하며, 이는 오토 엔진의 최대 13에 비해 이론적 효율성을 65%-70%로 향상시키며, 이상 기체의 경우 오토의 56%에 비해 향상됩니다.

Question 4

이상적인 오토 엔진의 이론상의 효율은 얼마입니까?

Accepted Answer

이상적인 Otto 엔진의 이론적 열효율은 휘발유-공기 혼합물이 이상 기체로 거동하고 마찰 그리고 열 손실을 무시하는 경우 약 56%입니다. 그러나 비이상 기체의 실제 효율은 현실 세계의 손실로 인해 약 35%입니다. 효율은 항상 100% 미만이며 압축비 및 비열 비에 따라 다릅니다.

Question 5

오토 사이클에서 단열 압축 단계 동안 어떤 일이 일어나는가?

Accepted Answer

단열 압축 동안 피스톤은 상온과 열교환 없이 가솔린-공기 혼합물을 압축하면서 위로 움직입니다. 이 과정은 압력과 온도를 크게 증가시킵니다. 압축된 혼합물은 스파크 플러그에 의해 점화되어 일정한 부피에서 열을 추가하여 후속 단열 팽창과 동력 스트로크를 구동합니다.

Question 6

오토 엔진과 디젤 엔진에서의 열 추가의 차이점은 무엇입니까?

Accepted Answer

Otto 엔진에서는 압축된 혼합물의 스파크 플러그 점화 후에 일정한 부피에서 열이 추가됩니다. 디젤 엔진에서는 동력 스트로크 직전에 일정한 압력으로 연료가 분사되고, 연료가 연소하는 동안 팽창 과정에서 열이 추가됩니다. 디젤 엔진에서의 이 압력 기반 분사는 더 높은 압축비를 가능하게 하고 사전 점화를 방지합니다.

Question 7

Otto 엔진에서 사전 점화로 인해 압축비가 증가하는 이유는 무엇입니까?

Accepted Answer

사전 점화는 스파크 플러그가 연료를 점화하기 전에 연료가 자발적으로 폭발하는 현상으로, 높은 압축비로 인한 과도한 온도로 인해 발생합니다. 이러한 통제되지 않은 연소는 엔진을 손상시키고 효율성을 감소시킵니다. 디젤 엔진은 자기 점화 제어를 통해 이 문제를 회피하여 옥타 엔진보다 훨씬 높은 압축비와 더 나은 열 성능을 가능하게 합니다.

오토와 디젤 사이클

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