[내연기관] Variable Valve Control의 개념과 종류
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- 목차
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1. 서론
2. 본론
2.1. Variable Valve Control(VVC)의 개념과 장점
2.2. VVC의 종류
2.3. VVC 기술의 앞으로의 전망
3. 결론
- 본문내용
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2. 본론
2.1. Variable Valve Control(VVC)의 개념과 장점
2.1.1. 밸브 타이밍과 VVC의 개념
실제 엔진의 밸브는 캠에 의해 구동되고, 캠은 원운동을 부드럽게 직선운동으로 바꿔주기 위해서는 형상이 제한될 수밖에 없다. 따라서 밸브를 열고 닫는 데에도 시간이 걸린다. 특히 엔진이 고속으로 회전하고 있을 때는 한 사이클에 걸리는 시간이 짧으며, 흡입되는 공기의 양을 최대로 하기 위해서 흡기 행정이 시작될 때 흡기밸브를 충분히 열어주어야 한다. 그러므로 흡기 밸브는 상사점(흡기행정시작) 전에 열어주기 시작하며 공기의 관성 유동을 이용하기 위해서 하사점(흡기행정종료)을 지난 다음에 닫아준다.
마찬가지로 연소된 기체가 실린더를 빠져나오는 데에도 시간이 걸린다. 연소된 기체를 최대한 배출 해주어야 다시 새로운 혼합기를 많이 받아들여 체적 효율이 높아지는데, 이 역시 엔진이 고속 회전하고 있는 동안에는 공기를 배출하는 데 시간이 모자라며, 배기밸브는 blowdown이 충분하게 일어날 수 있도록 하사점(배기행정시작) 전에 열리고 상사점(배기행정종료)을 지난 다음에 닫힌다.
고속 회전 시 공기를 최대한 흡입하고 배출하여 체적 효율을 최대로 하기 위해서, 실제 엔진에서는 <그림 2.1>처럼 밸브 오버랩(흡기밸브와 배기밸브가 동시에 열리는 구간)을 둔다. 그러나 저속 회전 시에는 한 행정에 걸리는 시간이 길며 밸브 오버랩을 많이 줄 경우는 오히려 연소된 기체가 흡기관 내로 역류했다가 다시 실린더 내로 들어가게 되고, 흡기밸브가 닫히는 시기가 늦기 때문에 들어온 혼합기가 실린더 내로 역류하는 현상이 발생하게 되며, 이는 체적효율의 감소로 이어진다. 저속인 영역에서는 흡기밸브를 늦게 열고 일찍 닫고, 배기밸브를 늦게 열고 일찍 닫아주어야 최고의 효율을 얻을 수 있다.
- 참고문헌
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① Willard W. Pulkrabek, Engineering Fundamentals of the Internal Combustion Engine, 2nd, PEARSON PRENTICE HALL
② 박창현, 가변 밸브 타이밍 장치의 특허 동향 보고서, 2004, 특허청
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