현재 내연기관은 여전히 저탄소 배출 목표를 달성하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다. 하이브리드 자동차와 전기 자동차는 일정한 기술 발전을 이루었으며 내연 기관의 열 효율이 지속적으로 향상되면 전기 구동 장치의 기술적 효능을 최대한 활용하는 데 도움이 됩니다. 고유량 EGR(배기가스 재순환 장치)을 사용하여 압축비를 높이고 희박 연소를 달성하는 것은 내연기관의 효율을 향상시키는 핵심 기술입니다. 연소 과정의 최적화와 새로운 연소 기술의 개발은 자동차 엔진의 기술 발전에 중요한 역할을 합니다. 본 논문에서는 현재 자동차 엔진의 기술 발전 동향을 개괄적으로 설명하고, 전기 자동차 구동 과정을 기반으로 개발된 엔진 기술을 설명하며, 미래 엔진 연소 기술에 영향을 미치는 핵심 문제에 초점을 맞추고, 엔진 및 기타 엔진의 새로운 연소 개념과 연소 방법을 소개합니다. 연구 결과 및 개발 전망.
0?머리말
자동차 산업의 급속한 발전에 따른 다양한 문제를 해결하기 위해 연구진은 첨단 기술을 이용하여 내연기관의 배기가스 정화 및 작동 과정을 효과적으로 개선했습니다. . 최근 일본 정부는 일본 국내 정책의 지속적인 지도와 지원에 힘입어 점차 순수 전기차(EV)를 보급하고 실용화하고 있다. 동시에 일본 국내의 저탄소 요구 사항을 충족하기 위해 연구자들은 엔진 열 효율을 더욱 향상시켜야 합니다.
이 기사에서는 먼저 일본 사회와 경제의 발전 동향과 자동차의 대중화에 대해 설명하고, 자동차 엔진 기술의 발전을 개략적으로 살펴본 다음, 자동차 전기 구동 시스템에 사용될 수 있는 엔진에 대해 기대하고, 엔진 연소 과정의 핵심 기술을 연구합니다.
1? 엔진 기술의 사회적 요구와 새로운 발전
그림 1에서 볼 수 있듯이 제2차 세계대전 이후 사회적 경제가 점진적으로 회복되면서 일본 국내 자동차 산업은 급속도로 발전했습니다. 이는 다양한 사회적 문제를 야기하고 있으며, 특히 자동차 배기가스로 인한 환경 및 기후 악화는 물론 인류 건강에 해를 끼치고 있습니다. 연구원들은 일본 전역의 차량 배기가스 배출에 대한 조사와 연구를 수행하여 배출 표준에 대한 추가 요구 사항을 제시했습니다. 사회적 요구를 충족시키기 위해 일본 정부는 새로운 배기가스 규제를 제정하고 배기가스 규제 한도를 점차 강화해 왔습니다. 최근 몇 년 동안 지구 온실 효과를 억제하기 위해 연구자들은 자동차 CO2 배출량을 더욱 줄이는 동시에 엔진 효율을 높이고 자동차 연비를 더욱 향상시켜야 합니다.
그림 2와 같이 연구진은 자동차에서 배출되는 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx), 미세먼지(PM)의 변화 과정과 비율을 측정하여 위 배출량의 총량을 계산했습니다. 각 차량 모델의 배출량입니다. 경유자동차가 배출하는 배출가스 중 NOx와 PM이 약 85%를 차지합니다. HC는 휘발유 자동차가 배출하는 배기가스의 약 60%를 차지합니다. 점차적으로 규제가 강화되면서 자동차에서 배출되는 오염물질이 점차 줄어들기 시작했습니다. 현재로서는 광화학 산화제와 PM2.5를 제외한 기타 배출물은 기본적으로 해당 환경 기준을 충족할 수 있습니다.
위 배기가스 규제를 충족시키기 위해 연구진은 엔진 성능 향상과 연비 개선을 목표로 연구개발 과정을 더욱 발전시키기 시작했다. 엔진 부품 기술을 포함한 많은 주요 혁신은 주로 고급 수치 계산 방법 및 분석 기술의 이점을 활용합니다.
연구원들은 다음과 같은 가솔린 엔진 기술 분야에서 일련의 진전을 이루었습니다. (1) 연료 공급 시스템의 정밀한 공연비 제어 및 감속 중 실린더 비활성화 기술; 기술 개선 및 고에너지 점화 기술, (3) 밸브 구동 시스템의 캠 구동 방식 개선 및 위상 및 가변 리프트 기반 제어 기술, (4) 폭연 과정 최적화 및 펌핑 손실 감소; 배기가스 재순환(EGR) 및 과급 시스템을 포함한 흡기 및 배기 시스템 개선 기술 채택 (6) 기계적 손실을 줄이기 위해 윤활, 냉각 및 기타 기술이 사용됩니다.
이 밖에도 디젤 엔진 기술 분야에서는 4밸브 시스템, 실린더 내 직분사 기술, EGR 장치, 인터쿨링 시스템, 가변 단면 터보차저 시스템, 레일형 연료분사 시스템 등을 모두 보유하고 있다. 일련의 진전이 이루어졌습니다.
연구진은 산화촉매와 디젤 배기미립자필터(DPF), NOx 촉매를 줄이는 배기가스 후처리 시스템을 사용해 배기가스 감소와 기계 전체의 열효율 향상이라는 기술적 목표를 점차 달성해 왔다.
2? 자동차 전기 구동 시대의 엔진 기술
2017년 이후 자동차 전기 구동 시스템은 급속도로 발전했으며, 그 개발 과정은 다음 요소와 밀접한 관련이 있습니다. ) 주요 국가 및 지역(예: 서유럽, 중국, 캘리포니아 등)의 정부 및 관련 부서는 지원 정책을 도입하고 경제적 보조금을 제공했습니다. (2) 주요 자동차 제조업체(OEM)의 운영 정책.
유럽에서는 폭스바겐 디젤 배기가스 배출 게이트를 기회로 삼아 연구자들이 기존 내연기관 차량의 배기가스 규제를 재편하는 동시에 환경 문제에 대한 해결책도 제시했다. 하이브리드 전기차(PHEV)가 점차 도입될 예정이다. 중국에서는 관련 환경 보호 정책을 채택하는 것 외에도 정부 부처에서도 신에너지 차량(EV, 연료전지 차량(FCV), PHEV)의 제조 및 판매를 적극적으로 장려하고 있습니다. 그림 3에서 볼 수 있듯이, 지난 10년 동안 중국의 승용차 수는 급속히 증가했습니다. OEM 역시 중국 자동차 시장의 발전 추세를 심층적으로 이해하고 그에 따른 전략을 모색하기 위해 다양한 방법을 사용하고 있습니다. 지침.
위의 발전 추세에 맞춰 자동차 산업의 산업 구조도 일련의 변화를 겪어 왔으며, 점차 다양한 업종의 종사자들이 자동차 분야에 합류하고 있다. 전 세계적으로 신에너지 자동차가 점차 인기를 끌면서 주요 자동차 회사들은 표준화된 개발을 달성하기 위해 목표한 방식으로 사업 규모를 확장해 왔습니다. 이와 동시에 주요 자동차 회사들도 전장 OEM과의 협력을 강화하고 배터리 공급 시스템 구축 및 개선을 보장함으로써 이 분야를 기반으로 하는 기술 플랫폼을 점차 구축해 나가고 있습니다.
전기차 구동 시대의 요구에 부응하기 위해 엔진 기술은 점차 다양화 추세를 보이고 있으며, 다양한 하이브리드 동력 시스템도 본격적으로 개발됐다. 하이브리드 전기 자동차(HEV)는 여전히 전통적인 화석 연료를 탑재해야 하므로 엔진 연비를 지속적으로 개선하는 것이 최우선 과제로 남아 있습니다. 앳킨슨 사이클 등의 기술을 효과적으로 적용하면 HEV는 차량 연료 소비를 약 20~50% 절감할 수 있을 것으로 예상된다.
현재 연구자들은 연소 제어 기술, 냉각 손실 감소, 폭연 억제를 시급히 해결해야 할 중요한 문제로 꼽았습니다. PHEV의 기술적 장점은 HEV와 유사합니다.
PHEV?는 차량의 항속 거리를 효과적으로 연장하고 연료 소비를 완전히 줄일 수 있습니다. 그러나 배터리 용량이 증가할수록 차량 질량이 증가해 연비 악화, 원가 상승 등의 문제가 발생할 수 있다. 이에 대해 연구진은 순수 전기 구동을 기본 주행 모드로 활용하고, 최대 출력 약 20kW의 소형 엔진을 주행 거리 확장 장치로 활용할 수 있다고 제안했다. 동시에 연구자들은 엔진 마찰 현상을 개선하는 동시에 동력 장치를 경량화하고 앳킨슨 사이클을 적절하게 사용하기 위해 노력하고 있습니다.
3? 엔진 연소 기술 개발
3.1 새로운 연소 방식
자동차 엔진의 고효율을 달성하려면 첨단 제로 컴포넌트 기술을 사용해야 합니다. . 연구진은 냉각 손실을 충분히 고려하여 열 방출 계수를 연구했습니다. 연소기간 동안 열방출이 시작되면서 점차 열효율이 높아지기 때문에 연구자들은 연소기간의 점화시기를 조절하는 것이 필요하다. 최대 압력이 더 낮은 수준으로 제한되고 연소 기간이 더 짧아지면 연구원은 이에 따라 열 방출 시작을 지연해야 합니다. 희박혼합기 연소 시 엔진의 연소시간을 단축시키기 위해 일부 연구자들은 예혼합연소를 효과적으로 활용하는 방안을 제안한 바 있다.
현재 HCCI(균질전하압축착화) 기술에 대한 연구자들의 관심이 높아지고 있다. HCCI 기술은 가솔린 엔진의 저부하 작동 조건에서 완벽하게 작동할 수 있지만, 가변적인 작동 조건에서는 혼합물의 자체 점화 과정을 적절하게 제어하기가 어렵습니다. 스파크 점화는 혼합물의 일부를 확실하게 연소시킬 수 있습니다. 현재, 희박 혼합물의 압축 착화를 달성하고 급속 연소를 제어하는 방법이 실용화되고 있다.
가변 압축비 프로세스를 달성하기 위해 가변 밸브 구동 시스템을 사용하고 흡기 제어를 달성하기 위해 기계적 과급을 사용하는 것 외에도 연구진은 고압 가솔린의 직접 분사를 사용하여 적합한 혼합기를 형성하는 동시에 대형 흐름 EGR을 활용하여 연소 온도를 줄입니다. , 이로써 NOx 배출을 감소시킵니다. 동시에 연구원들은 각 실린더에 설치된 연소 압력 센서를 사용하여 부하, 회전 속도, 외부 온도 및 기압과 같은 수집된 매개변수를 기반으로 연소 과정을 정밀하게 제어합니다.
연구원들은 PCCI(예혼합 압축 착화) 기술에 대해서도 많은 연구를 진행해 왔습니다. 이 연소 방식에서는 NOx와 그을음 배출을 동시에 줄이기 위한 노력이 이루어지지만, 분사량을 늘리면 혼합물의 농도가 증가하고 연소 과정이 너무 거칠어지기 때문에 이 연소 기술은 일반적으로 부분 연소에만 적용됩니다. 로드 조건. 관련 연구에서도 대유량 EGR을 사용하는 것 외에도 밀러 사이클을 통해 유효 압축비를 줄일 수 있어 고부하 조건에서도 원활한 연소 과정을 달성하고 NOx와 PM을 크게 줄일 수 있는 것으로 나타났습니다. 동시에 연구자들은 팽창비를 조정하여 열효율을 변하지 않게 유지할 수 있습니다. 앞으로 연구자들은 분사, 연소 제어 및 기타 관련 기술의 효과적인 적용을 통해 엔진의 효율적인 작동 영역을 확장할 수 있습니다.
최근 연구자들은 반응제어압축점화(RCCI) 기술을 연구해 왔다. 이 연소 과정에서는 등용적을 높이고 더 높은 표시 열 효율을 달성하기 위한 주요 방법으로 예혼합 가스의 급속 연소가 사용됩니다. 다양한 부하 조건에서 안정적인 점화 제어, 격렬한 열 방출 과정 억제 및 연소 효율 보장은 시급히 해결해야 할 중요한 문제입니다. 연구원들은 열효율을 더욱 향상시키기 위해 위에서 언급한 PCCI 연소 기술이 좋은 응용 가능성을 갖는 동시에 엔진의 효율적인 작동 영역을 확장하기 위해 흡기 및 배기 제어 및 그에 따라 연료 분사 제어가 채택되어야 합니다.
3.2 연료-공기 혼합 및 연소
연료-공기 혼합물의 형성은 엔진 연소 과정에 중요한 영향을 미칩니다. 그림 4는 전산유체역학(CFD)을 사용하여 다양한 연소 모드에서의 열 방출률과 50° 연소 과정에서 당량비 ψ-온도 T의 분포를 나타낸 개략도입니다. 연소 반응 과정은 연료 공급 방법, 타이밍 연료-공기 혼합물의 형성 과정 및 연소 가스의 Φ-Tτ 분포를 포함한 다음 요소의 영향을 주로 받습니다.
일반적인 디젤 연소 과정에서는 혼합물이 점화된 후에도 실린더 내에서 연료 분사가 계속됩니다. 층화된 혼합물이 희석되는 과정에서 분무 및 연소 과정이 계속됩니다. 점화 및 연소 과정의 제어성은 좋아졌지만, NOx와 그을음을 동시에 줄이는 것은 여전히 시급히 해결해야 할 문제입니다. PCCI 연소 방법에 관한 한, 혼합물의 층화를 달성하기 위해 압축 행정 중에 다중 분사 전략이 일반적으로 사용되며, NOx의 배출은 높은 반면 그을음의 배출은 상대적으로 낮습니다. 이러한 작업 조건에서 연구자들은 분사를 지연시켜 연소 기간을 연장함으로써 압력 상승률을 줄일 수 있습니다. HCCI 연소 과정에서 희박 혼합물의 압축 점화를 달성하기 위해 일반적으로 흡입 행정 중에 연료가 공급됩니다. NOx와 그을음의 배출량은 적지만, 화학반응속도의 영향으로 화재 및 연소과정을 제어하기가 어렵습니다. 압력 상승률이 높고 부하가 낮은 조건에서는 연소 효율이 그에 따라 감소합니다. RCCI 연소 과정에서 연구진은 두 가지 연료 비율과 연료 분사 시기를 조정했기 때문에 NOx와 그을음 배출을 효과적으로 억제할 수 있으며, 안정적인 점화 및 연소 제어 과정을 이룰 수 있다. 현재 저부하 조건에서의 연소효율 향상, 고부하 조건에서의 연소소음 저감 등의 문제는 여전히 해결되어야 할 과제이다.
최근 컴퓨터 과학의 급속한 발전과 함께 엔진 연소과정의 CFD 기술은 비약적인 발전을 이루었고, 예측 정확도도 크게 향상되어 현재 연구에 없어서는 안 될 도구가 되었습니다. 그리고 개발 과정. 현재 연구자들은 예측 정확도를 더욱 향상시키고 연료-공기의 미세한 혼합 형태를 관찰해야 합니다.
그림 5에서 볼 수 있듯이 연구진이 제안한 확률론적 과정 이론 모델에서는 초기에 분리된 연료(연료 질량 백분율 Y=1)와 공기(Y=0)가 난류 혼합을 이루고 점차적으로 형성됩니다. 확률론적 과정 이론에 따른 균일한 혼합 과정. 이 혼합 과정은 관련 연구자들이 제안한 2체 충돌 및 재분산 모델을 적용합니다. 이 모델은 충돌을 겪은 후 더 큰 유체 블록을 분해하기 위해 난류 특성에 의해 결정된 주파수 Ω를 사용하고 융합 과정은 2개의 동일한 작은 유체 블록입니다. .
연구원들은 Ω의 시간(이 값은 유체 블록의 평균 충돌 횟수와 일치함)을 적분하여 무차원 모멘트 eta를 정의했으며, 혼합 정도를 표현하는 데 사용할 수 있습니다. 즉, eta=2일 때는 분산된 농도를 바탕으로 분포를 이루지만 점차 eta=6 상태에 도달한 후에는 농도가 정규분포에 가까워지게 됩니다. θ=12일 때 농도는 평균 농도 Yo에 더 가까워지며 이는 균일한 가스 혼합물을 형성할 수 있음을 나타냅니다. 그림 5에서 서로 다른 색상 패턴은 연료가 공간에서 균일하게 분해되었을 때 연료의 농도 분포를 나타냅니다. 따라서 난류혼합과정의 평가지표로서 중요한 역할을 한다. 또한, Ωτ, 난류 강도 u' 및 적분 비율 Lτ 사이에는 수치적 관계가 있으며, 이는 Ω=0.4u'/Lτ의 공식을 통해 계산할 수 있습니다.
연구원들은 이 모델을 이용해 디젤의 무차원 연소 과정에 대한 예측 연구를 진행했다. 계산하는 동안 시간에 따라 변하는 열방출량과 압력과정을 구하였다. 이에 따라 연구원들은 EGR 조건 하에서 연료 분사량, 분사 시기, 스월비, 실린더 내 압력 및 열 방출률을 계산하여 NO 생성의 변화를 합리적으로 예측할 수 있습니다.
이 모델을 통해 연구자들은 연료-공기 불균질성과 농도, 연소 후 온도, NO 생성율의 확률 분포를 도출할 수 있습니다. Random Analysis System(RANS) 기반의 CFD 시뮬레이션을 적용함으로써 연구자들은 각 컴퓨팅 유닛 내의 미세한 혼합 조건을 효과적으로 기록할 수 있습니다. 반응속도론 계산 방법을 도입함으로써 연구자들은 이를 디젤 엔진의 PCCI 연소 과정에도 적용할 수 있습니다. 또한, 무차원 계산을 통해 분무 점화 과정을 예측하는 것 외에도 연구진은 측정된 압력과 열방출률을 바탕으로 혼합 시간에 따른 변화 함수를 도출하여 다중 분사 시 배기가스를 예측할 수 있습니다. 일반적으로 연구자들은 난류가 심한 유동장에서 점화 불확실성과 주기적 변화를 예측하는 것뿐만 아니라 벽 충돌로 인한 유동 과정을 관찰하는 것도 중요한 역할을 한다고 생각합니다.
3.3? 연소실 벽 근처의 현상에 대한 설명
최신 연소 시스템 설계 방식을 채택하여 연구원은 다양한 엔진 기술 사양 및 작동 조건에 가장 적합한 방법을 구현할 수 있습니다. 그러나 연소 과정을 더욱 개선하고 열효율을 높이려면 아직 후속 작업이 많이 남아 있습니다.
연소실 벽의 불안정한 열전도 문제를 해결하기 위해 연구진은 그림 6과 같이 정량 연소장치와 고감도 히트빔 센서(Vatell, HFM-7)를 사용했다. 가스제트 화염과 벽면의 열유속 변화는 균일한 혼합물의 화염 전파를 통해 측정되었습니다. 그림 7은 사전 점화 모드(온도 950°K, 압력 2°MPa, 산소 농도 21)에서 노즐 직경이 0.8°mm이고 분사 압력이 8°C인 노즐을 보여줍니다. MPa, 9ms의 분사 시간으로 수소 연료를 분사하고 스스로 점화되어 연소되도록 한 결과입니다. 그림 7은 실린더 내 연소압력 p, 열방출율 dq/dt, 평균온도 Tave, 연소실 벽면의 두 지점 P1, P2에서 측정된 열유속 qhf의 시간과 이후 시간의 관계를 보여줍니다. 주사 t? 그림 7(a)의 숫자는 그림 7(b)의 백라이트 사진 이미지의 순간에 해당하며 스프레이가 용기 벽에 충돌한 후(이미지 ①) 스프레이 후 3.25ms 이내에 P2 근처에서 발화합니다. dq/ dt 값이 급격히 증가합니다(이미지 ③). 화염은 P2(이미지 ②)에 도달하여 빠르게 퍼진 후(이미지 ④) 확산 연소를 진행하여 이미지 ⑤의 P1 작동점에 도달합니다. 분사 과정이 종료된 후(그림 7) dq/dt 값이 감소하고, 화염 밝기도 감소합니다(그림 8, 그림 9).
qhf는 위 연소면적의 변화 과정에 해당하며, 그림 ④에서는 P2가 급격하게 증가하고, 그림 ⑥에서는 P1이 급격하게 증가합니다. P2는 확산 연소 기간(그림 ④~그림 7) 동안 상대적으로 일정한 값을 계속 유지하며 화염 밝기가 감소함에 따라(그림 8, 그림 9) qhf도 서서히 감소합니다. P1 그림 7에서 최대값이 나타난 후 qhf 값도 감소합니다. 또한, P2가 P1보다 qhf 값이 높은 이유는 P2 근처에서 단열 압축 현상으로 인해 연소 가스의 온도가 더 높기 때문입니다. 위의 상황에 대한 분석을 바탕으로 연소실 벽 근처의 점화 과정에 대해 두 가지 결론이 도출되었습니다. (1) 이 연소 과정에서 큰 열 손실이 있습니다. (2) 자체 점화 및 연소 과정에서; 가연성 혼합물의 경우 qhf 값을 상대적으로 높게 만듭니다.
또한, 연구진은 연소 과정에서의 열전도를 직접 관찰하기 위해 5개의 마이크로 열전대를 갖춘 센서를 사용하여 벽 근처의 온도 분포를 측정했습니다. 5개의 마이크로 열전대는 각각 A, B, C, D, E입니다. A, B, C의 와이어 직경은 25μm이고, 와이어 D와 E의 직경은 75μm이며, 연신 거리는 δ입니다. 그림 8(a)는 점화부터 연소 종료까지 연소실 내 압력 p, 열 방출률 dq/dt, 각 열전대의 온도 T, 국부 열 유속 qhf의 지속 시간 및 시간 사이의 관계를 보여줍니다. t? 점화 후. 그림 8(b)에는 qhf와 T의 관계를 보여주는 것 외에도 압력 변화로부터 계산된 미연소 가스 온도 Tu와 근처에서 확대하여 촬영한 백라이트 사진 이미지(그림 8(c))를 기준으로 두 가지 발췌 내용도 나와 있습니다. 당시의 이미지(각각 23.90μms 및 32.45μms)를 사용하여 화염 전면이 벽에 약 5μmm 접근한 후 화염 전면과 벽 사이의 거리 x를 보여줍니다. 14?ms. 그림 8은 이에 따른 각 열전대의 δτ값을 보여주며, 동시에 동일한 선경 조건과 큰 δτ값에서는 실린더 내 온도가 급격하게 상승하는 기간 동안 온도가 급격하게 증가합니다. 동일한 δτ 조건에서 와이어 직경이 작을수록 시상수는 그에 따라 증가합니다. T와 qhf는 미연소 가스의 압축 가열에 따라 천천히 증가합니다. 화염 전면에 접근하기 때문에 dq/dt? 값이 크게 증가할 수 있습니다. 화염면이 벽에 도달한 후 qhf가 최대값이 되는 것과 비교하여, Tτ의 최대값이 발생하는 데에는 히스테리시스가 있습니다. 연구진은 열전대 신호의 시상수를 충분히 고려하여 이를 보상했지만 T의 최대값 역시 화염 온도보다 낮았습니다. Tτ의 최대값은 δτ가 감소함에 따라 감소하기 때문에 연구자들은 T의 값이 경계층의 온도 분포에 어느 정도 영향을 미칠 수 있다고 믿습니다. 다양한 조건에서 동일한 측정 결과를 바탕으로 다음과 같은 추세를 도출할 수 있습니다. 연소 온도가 높은 조건에서는 압축 가열로 인해 온도와 열유속 형성 속도가 급격히 증가하는 동시에 온도 구배가 크기 때문에 qhf도 그에 따라 증가합니다.
최근 몇 년 동안 연구자들은 벽 근처 현상에 대한 계산 연구와 모델 테스트를 수행해 왔습니다. 엔진 연소실 벽의 열 유속을 예로 들면, 연구자들은 전통적으로 열전대를 사용하여 이를 테스트하고 비정상 열 전달 분석을 기반으로 이를 계산했습니다. 디젤 엔진 분야에서는 연소실 벽 충돌로 인한 열유속 증가로 인해 열효율 향상이 제한될 것입니다. 따라서 연구자들은 현재 여러 센서를 사용하여 열유속을 측정하고 연소 현상을 연구하고 있습니다. 동시에 연구진은 레이저 전자센서(LES)를 이용해 연소실 벽의 충돌분무 역학과 국부적인 열유속 분포를 수치해석하고 화염이 벽에 가까웠을 때 확대된 사진 이미지를 연구했다. 온도경계층 두께 추정 결과를 바탕으로 열전달계수와 열유속을 확인한다.
최근에는 열효율을 높이기 위해 벽온도 회전단열필름을 활용하는 것이 연구자들의 주목을 받고 있다. 연구진은 레이저 유도 형광(LIF)을 기반으로 한 벽 온도 측정 방법을 사용하고 입자 이미지 속도 측정(μPIV)을 최대한 활용하여 벽 근처의 가스 흐름을 측정했습니다. 관련 연소 메커니즘은 위의 방법이 엔진 연소실 설계 과정에 효과적으로 적용됨을 보여줍니다.
또한, 박막온도계형 미세전자기계(MEM) 기술을 기반으로 한 인접 다점 열빔 테스트 센서 개발에 성공해 향후 엔진 테스트 분야에도 적용될 것으로 기대된다.
4? 결론
이상은 사회적 요구를 효과적으로 충족할 수 있는 자동차 엔진 기술의 발전을 개략적으로 설명하고, 자동차 전기 구동 시대의 관련 개발 조건을 기대합니다.
환경과 물질적 요구의 변화에 따라 각계각층에서 자동차 성능에 대한 요구 사항도 점차 높아지고 있습니다. 현재 에너지 절약 및 소비 감소라는 기술적 개념에 따라 연구자들은 여전히 엔진 열 효율을 지속적으로 개선해야 합니다. 연료-공기 혼합물의 형성 과정, 연소실 벽 근처의 연소 현상 및 제어 기술은 향후 몇 년 동안 핵심 연구 분야가 될 것입니다.
이 기사는 잡지 "자동차와 새로운 힘" 2020년 5호에 게재되었습니다.
저자: [일본어] Shio Lu Changhong
주최: Peng Huimin
편집자: Wusset
이 기사는 Autohome Chejiahao의 작성자가 작성한 것이며 Autohome의 견해와 입장을 대변하지 않습니다.