압축 공기 자동차, 에어카 (하이브리드 압축 공기자동차 완벽정리)

소개글

압축 공기 자동차, 에어카 (하이브리드 압축 공기자동차 완벽정리)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 공기 자동차란
2. 압축 공기 자동차를 만들기 어려운 이유
3. 압축 공기 엔진의 구조
4. 압축 공기 자동차의 원리
5. 압축 공기 자동차의 발전 현황

본문내용

공기 자동차란
- 자연상태의 공기로 엔진을 구동하는 것이 아니라, 고압으로 압축된 공기를 공기탱크에 저장을 하고, 그 압력으로 엔진을 구동하는 것이다. 압축공기는 화석연료와 같이 많은 에너지를 가지지 못하기 때문에 압축공기만으로는 장시간 주행을 하지 못하게 된다.
그래서 하이브리드 자동차 같이 전기모터를 병행해서 구동을 하게 된다. 화석연료를 쓰지 않기 때문에 대기오염은 전혀 없다. 하지만 공기를 압축하고, 그 압축된 공기로 엔진을 구동하는 2단계로 나눠지기 때문에 내연기관보다 에너지 효율은 떨어진다.
압축 공기 자동차를 만들기 어려운 이유
- 공기(또는 기압) 하이브리드를 효율적으로 만드는 것은 계속적인 문제가 되고 있따. 공기와 관련된 에너지 손실을 잡는 것은 어렵기 때문이다. 특히 그 양이 적은 경우는 더욱 그렇다. 압축 공기 탱크는 배터리에 비해 아주 적은 에너지만을 저장하므로, 일반적으로 공기-하이브리드 엔진의 설계에서의 연료 절감을 심각하게 제한한다. 압축 공기만으로 동작하도록 설계된 차들은 이러한 문제가 크게 작용하기 때문에 다른 에너지와 병행운행 가능한 엔진의 개발이 진행중이다. 제한된 저장 용량을 극복하기 위해, 다른 에너지원으로 부터병행 에너지를 얻는 것에 의존한다. 즉 공압을 더 작고 보다 효율적인 가솔린 엔진의 성능을 키우기 위해 사용하는 것이다.
압축 공기 엔진의 구조
- 내연기관의 피스톤은 작동 할 준비를 하고, 압축 공기 엔진의 피스톤은 골절 구조로 나누어져 있다. 기존의 가솔린 엔진 구조에서 보이는 하나의 단일 구조와 다르게 압축 공기 엔진의 피스톤은 따로 각각 나누어져 있다.
- 피스톤 내부의 중요한 특징으로는 피스톤의 움직임을 정확하게 제어하는 연결원판이 있다는 것이다. 피스톤 운동 시 빠른 속도로 위로 이동하는 동안공기가 갑자기 압축되는 과정에서 엔진의 온도는 기하급수적으로 상승한다. 압축된 공기는 배출과정에서 다시 새로운 공기를 공급 받을 시간을 갖는다.
- 압축공기를 사용한다 해서 오염물질을 전혀 배출하지 않는 것은 아니다. 압축공기를 만들기 위한 다른 에너지 사용을 필요로 하고 그 에너지를 생산하기 위해서는 오염물질 배출이 필수적이다.
- 공기를 압축 할 때, 열이 발생하며 압축했던 공기의 밀도를 낮추면 온도가 하강한다. 공기의 압축과 폭발에서 발생하는 온도차이가 바로 에너지원이다. 압축 공기의 폭발 기관이 수행하는 역할은 폭발력을 낮게 유지시키는 것이다.
<압축 공기 엔진>
압축 공기 자동차의 원리
- 처음 시작은 에너지 보존의 법칙을 이용한 것이다. 공기를 압축하려면 에너지가 필요하고, 압축된 공기에 저장된 에너지가 압축공기 자동차로 나오게 된다. 즉, 압축공기도 에너지 저장방법 중의 하나이다.

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