스타팅모터,발전기,배전기에_대해

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스타팅모터,발전기,배전기에_대해에 대한 보고서 자료입니다.

목차

○ 아반떼의 역사

※ 알파 엔진

※ 베타 엔진

※ 커먼 레일 엔진(Common Rail Direct Injection Engine)

○ 아반떼 XD

※ 직렬 4기통 엔진

※ DOHC 엔진

○ 뉴 아반테 XD

※ VVT엔진

※VGT엔진

○ 아반떼 HD

※ 감마 VVT 엔진

본문내용

혼합기의 팽창과 폭발을 위해 밸브 계폐 타이밍을 늦추어야 하고, 고속회전 대역에서는 폭발한 혼합기의 배출을 위해 개폐 타이밍을 빨리 해야 하지만 저속에 맞추다 보면 고속 회전 때 혼합기 배출이 늦어지고, 고속에 맞추다 보면 저속 회전 때 혼합기의 압축이 늦어져 엔진의 효율이 크게 떨어졌다.
이 문제를 위한 해결책이 바로 가변 밸브 타이밍으로, 흡기 또는 배기 밸브의 개폐 타이밍을 엔진 회전수에 맞추어 바꾸어 줌으로써 고속과 저속에서 동시에 높은 연비와 출력을 얻을 수 있도록 한 방식이다.
세 가지 방법이 있는데 밸브 타이밍만 바꾸는 것, 밸브 개폐 타이밍과 개폐 랑을 바꾸는 것, 그리고 개폐 량을 바꾸는 것이 있다.
VVT의 타이밍 전환은 저속회전과 고속회전의 2단계이지만, VVT-i(variable valve timing with intelligence)는 엔진 회전수와 액셀레이터가 열린 정도에 따라 흡기밸브의 개폐 타이밍을 연속적으로 바꿀 수 있다. 또한 VVTL-i(variable valve timing and lift with intelligence)는 연속 가변 밸브 타이밍에 더해 흡기·배기 밸브의 개폐 량까지 조절할 수 있어 고출력이 가능하다.
VVT 엔진
※VGT엔진
전자식 터보차저라 부르며 WGT가 기계식으로 어느 일정 압력 이상의 배가 가스를 바이 패스 시킨다면 VGT는 모든 경우의 배가 가스의 속도/압력에 대해서 터빈의 날개를 잘 조절해 주어 최적의 성능을 내게 한다.
VGT의 효과로는 시스템의 엔진 출력을 부분을 보면 알 수 있듯이 일반 터보차저와 비교해 VGT는 최대 출력이 약 10% 향상된 것을 알 수가 있고, 최대 토크는 약 14%향상된 것을 알 수가 있다. 연료 소비율은 일반 시내 주행 구간에서 약 8% 정도 연비 향상 효과가 있다. 또한 배출 가스 저감 효과도 있다.
- VGT의 작동 원리 -
일반 터보차저의 경우 배출 가스량이 적고 유속이 느린 저속 구간에서는 효과를 발휘할 수 없다. VGT는 저속 구간에서 배출가스의 통로를 좁힘으로서 배출 가스의 속도를 빠르게 하여 터빈을 빠르고 힘 있게 구동 시킨다.
이것은 밴츄리의 원리를 이용한 것인데 이는 벤츄리 관으로 공기가 흐른다고 할 때 면적이 작아지는 지점에서는 속도가 빨라지며, 이러한 상태에서 벤츄리의 내경을 더 좁히면 속도는 점점 커진다는 원리이다.
고속 구간의 경우를 살펴보면 배기가스의 양이 많이 나오게 되며 그 배출 가스는 많은 힘을 동반하고 있다. 그럴 때 벤츄리 관의 내경을 넓혀 준다면 다량으로 배출되는 배기가스에 의해 터보차저의 터빈은 더욱 커진 에너지를 컴프레서에서 전달하게 되는 것으로 흡입 공기량이 더욱 더 많아지는 것이다.
즉, 저속 구간에서는 관을 좁혀 유속을 증가시킴으로서 터빈을 구동하고 고속 구간에서는 관을 넓혀 배기가스를 그대로 이용, 터빈을 구동함으로서 전 구간에 걸쳐 엔진 성능의 향상 효과를 얻을 수 있게 된다.
- VGT 시스템 제어 -
VGT 제어 장치는 엔진 회전수/가속 페달 값/ 대기압/ 부스터 압력/ 수온/ 흡기 온/ 차 속/ 클러치 스위치 신호를 확인해 차의 운전 상황을 판단하게 된다.
ECU내부에서는 엔진 회전수 및 연료 분사 량에 따라서 목표로 하는 부스터 압력 맵(MAP)이 결정되게 되는데 ECU는 솔레 노이드 밸브를 300Hz의 주파수와 듀티 값으로 제어함으로서 베인 컨트롤 액츄에이터를 구동해 부스터의 압력을 제어 한다. 그로 인한 엔진의 최대 성능을 발휘할 수 있도록 하기 위함이다.
이때 특이한 사항은 부스터 압력 센서가 작용된 점인데 이는 ECU가 실제로 부스터 압력을 계측해 목표로 하는 부스터 압력을 맞추도록 피드백 제어를 하기 위한 것으로 피드백 제어에 의해 보다 정밀한 제어가 가능하게 된다.
VGT 엔진
○ 아반떼 HD
아반떼 HD
현대 자동차는 힘과 연비를 대폭 개선시킨 감마 엔진을 개발하여 신형 아반떼에 탑재 하였다.
배기량 1.4리터와 1.6리터의 고성능고효율 14 감마 엔진은 배기가스를 현저히 줄여 국내 규제와 북미 강화 배기 규제 기준치도 만족시킨 친 환경적인 엔진으로 알려져 있다. 감마 엔진은 자연 흡기 방식의 16밸브 DOHC 직렬 4기통 엔진으로 아반떼와 쎄라토를 중심으로 현대기아 차의 주력 자동차에 탑재 될 예정이다. 1.4리터 모델은 최고 출력 109마력, 1.6리터의 경우 121 마력으로 이전 알파∥엔진보다 출력이 10%높아졌고, 연비 역시 기존 엔진 대비 12% 향상 되었다.
제원
전장(mm)
4,505
전폭(mm)
1,775
전고(mm)
1,480
축간거리(mm)
2,650
윤거
전(mm)
1,545
후(mm)
1,540
엔진
엔진형식
1.6VVT
배기량
1,591cc
최고출력(PS/RPM)
121hp
최대토크(KG,M/RPM)
15.6kg.m
공차중량
1,191kg
인증연비
13.8km/L
※ 감마 VVT 엔진
감마 1.6 VVT 엔진
현대 자동차에서 자체 개발한 엔진 중 하나이다. 배기량은 1.6이고 벤츠에서 인정하는 엔진으로 유명하다.
VVT (가변 식 흡기 밸브 시스템) 및 알루미늄 실린더 블록의 적용으로 기존 엔진대비 경량화를 실현하였으며 흡배기가 기존엔진에 대비하여 역전 배치되어 내구성 및 성능 면에서 뛰어나다고 알려져 있다.
HD (아반떼 신형)에 올라가는 2.0 엔진은 기존의 NEW EF 소나타 및 구형2.0 카렌스에 올라가는 베타엔진이며 이 베타엔진은 신형 소나타와 로체가 출시됨에 있어 세타엔진으로 성능이 개선되어 장착되었다. 트렌스 폼과 로체이노에 장착된 세타2 엔진은 VVT 를 DUAL 로 장착하여 엔진의 마력 수 및 토크가 월등히 증가하였다.
감마엔진은 현대 차에서 개발한 신형엔진중 하나로 현재 준 중형 차량에 적용되는 엔진이다. 또한 타이밍 구동시스템은 반영구적인 내구성을 확보하기 위해 싸이런트 체인 및 노킹 콘트롤 시스템 (Konck Control System)을 적용해 출력증대 및 엔진수명을 높였다. 또 에어컨，파워스티어링，알터네이터를 엔진 본체에 직접 장착함으로써 엔진의 정숙 성을 훨씬 개선하고 엔진에 장착되는 모든 센서를 차량 앞쪽에 배치해 사용자의 편의성을 높이기도 하였다.

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