re: crdi , vgt , vvt , 하이브리드 의 뜻

빈(hongsable)
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2009.05.14 23:24
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CRDi (Common Rail Direct Injection)
대부분의 가솔린엔진과 옛날 디젤엔진은 공기와 연료를 섞어서 실린더로 보낸 다음, 그것을 피스톤으로 압축하여 점화플러그로 불꽃을 일으키면 폭발하게 됩니다.
그러나 요즘의 거의 대부분의 디젤엔진과 일부 가솔린엔진은 직분사 방식을 쓰고 있습니다.
그중 디젤엔진에 쓰는 것을 CRDi라고 부릅니다.
CRDi는 보통 방식과는 다르게 그냥 공기를 실린더로 보내 피스톤으로 압축합니다.
그리고 실린더 내부에 설치된 분사노즐를 통해 연료를 매우 작은 입자로 분사합니다.
압축된 공기는 매우 뜨거워서, 분사된 연료의 온도를 발화점 이상으로 만들기 때문에 불꽃 방전없이도 자연착화되어 폭발하게 됩니다.
그래서 자연착화가 잘 되어야하기 때문에 보통 엔진보다 공기를 더욱 많이 압축하여 실린더 내부의 온도를 높입니다.
따라서 폭발력도 그만큼 커져서 소음과 진동이 많이 발생합니다.
우리가 디젤엔진이 비교적 시끄럽고 승차감이 좋지않다고 말하는 이유가 이 때문입니다.
또 높은 압력을 실린더가 견뎌내려면 굉장히 견고하게 만들어야하기 때문에 가솔린엔진보다 디젤엔진이 비싼 것이구요.

VGT (Variable Geometry Turbocharger)
앞서 말했듯이 압축률을 높이면 폭발력이 커지게 됩니다.
폭발력이 커진다는 것은 피스톤을 강하게 밀어낸다는 말이되기 때문에 그만큼 출력도 높아집니다.
즉, 압축률을 높이면 출력이 상승하는 것이죠.
그런데 실린더의 피스톤이 공기 혹은 혼합기를 압축하는데는 한계가 있습니다.
그래서 공기 혹은 혼합기가 실린더로 이동하는 통로에 '과급기'라는 것을 장착하여 그것이 1차적으로 압축을 해줍니다.
과급기의 종류에는 터보차저와 수퍼차저가 있지만 여기서 수퍼차저에 대한 설명은 생략하겠습니다.
터보차저는, 방출되는 배기가스가 날개 달린 터빈을 돌리게 하여 그 힘으로 공기를 압축하는 장치를 말합니다.
그런데 저속에서는 엔진회전수가 낮아서 배기가스의 양이 많지 않기 때문에 터빈을 돌리게 하는 힘이 약해, 터보차저가 제대로 효력을 발휘하지 못합니다.
그러다가 일정 수준의 속력에 도달하면 엔진회전수가 높아지기 때문에 그만큼 배기가스의 양도 많아져서 터빈을 빠르게 회전시킵니다.
이 때 터보차저가 갑자기 작동하게되면, 차의 속력이 급격히 빨라지게 됩니다.
이렇게 터보차저의 작동시간이 지연되는 현상을 터보랙(turbo lag)이라고 합니다.
터보랙이 존재하면 차가 도중에 갑자기 튀어나가기 때문에, 탑승자가 매우 어색함을 느끼게 됩니다. (물론 이를 즐기는 이도 있습니다.)
따라서 터보랙을 없애기 위해 도입된 방식이 VGT입니다.
VGT는 터빈의 날개의 각도가 속력에 따라 변화하여, 배기가스가 적을 때도 터보차저가 작동될 수 있게끔 최상의 조건을 만들어줍니다.
따라서 터보랙을 어느정도 없앨 수 있습니다.

VVT (Variable Valve Timing)
실린더에 공기 혹은 혼합기가 출입하는 것을 통제하는 것이 밸브입니다.
밸브가 열리면 기체가 들어가고, 닫힌 후 압축과 폭발이 끝나면 다시 열려 배기가스가 방출되지요.
그러나 이것도 엔진회전수에 따라 그 개폐주기가 변화되어야만 에네지를 가장 효율적으로 사용할 수 있습니다.
그래서 그것을 구현해주는 기술이 VVT 입니다.

하이브리드카 (Hybrid Car)
하이브리드카를 기름과 전기를 사용해서 가는 차라고 잘못알고 계신 분이 많습니다.
그것도 틀린 말은 아닙니다만, 정확한 정의는 '두 가지 이상의 에너지원으로 동력을 얻는 차'입니다.
요즈음 가장 널리 상용화된 것은 휘발유+전기이며, 아직 상용화되지 않은 것은 휘발유+수소, 수소+전기 등이 있습니다.
뭐 에탄올, 옥수수로 많은 기름 등 별게 다 있지만, 현재는 전기와 수소를 활용하는 것이 가장 가망성이 있다고보고 세계 각국 자동차 제조기업에서 개발에 박차를 가하고 있습니다.
전기 혹은 수소만을 이용해서 동력을 얻는다면 그보다 좋을 순 없겠지만
아직 인류가 기술이 좋지못해서 큰 힘도 나지 않을 뿐더러, 금세 써버려서 오래 운행하질 못합니다. 또 그것을 공급해줄 인프라도 부족한 상태구요.
그렇지만 기술이 굉장한 속도로 발전하고 있기 때문에
조만간(?) 우리가 기름을 한 방울도 쓰지 않는 차를 구입할 수 있을 날이 올겁니다.

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