운행 가솔린자동차 엔진성능에 미치는 튜닝 흡기 및 배기 시스템의 효과에 관한 연구 A Study on Effects of Tuning Intake and Exhaust Systems upon Engine Performance in a Driving Gasoline Car원문보기
본 연구의 목적은 운행자동차에 있어서 안전운행과 환경에 문제가 없는 효과적인 엔진튜닝의 작업가능성을 확인하고, 튜닝엔진의 특징을 파악하여 엔진튜닝 검사의 기초자료를 분석하는 것이다. 비튜닝 및 튜닝 엔진 2-1, 2-2, 2-3의 4종류에 대한 넓은 범위의 엔진회전수 하에서 4행정, 4기통 DOHC, 터보 인터쿨러, 수냉 가솔린엔진의 실제 운행자동차를 사용하여 공연비 및 성능 특성에 미치는 튜닝엔진의 효과를 실험적으로 조사했다. 운행 가솔린자동차에 대한 엔진의 튜닝 부분은 흡기 다기관, 흡기 파이프, 공기필터, 배기 다기관, 배기 파이프 및 소음기를 포함한다. 1인이 탑승한 5단 자동변속기를 갖는 운행 가솔린자동차 비튜닝 및 튜닝 엔진의 공연비 및 토크는 차대 동력계(Dynojet 224xLC)에 의하여 실험에 의해 측정하였다. 운행 가솔린자동차 튜닝엔진의 최대 토크는 비튜닝엔진보다 평균 103.68% 만큼 증가되었고, 튜닝엔진의 최대 출력은 비튜닝엔진보다도 평균 119.68% 만큼 증가되었음을 알았다.
본 연구의 목적은 운행자동차에 있어서 안전운행과 환경에 문제가 없는 효과적인 엔진튜닝의 작업가능성을 확인하고, 튜닝엔진의 특징을 파악하여 엔진튜닝 검사의 기초자료를 분석하는 것이다. 비튜닝 및 튜닝 엔진 2-1, 2-2, 2-3의 4종류에 대한 넓은 범위의 엔진회전수 하에서 4행정, 4기통 DOHC, 터보 인터쿨러, 수냉 가솔린엔진의 실제 운행자동차를 사용하여 공연비 및 성능 특성에 미치는 튜닝엔진의 효과를 실험적으로 조사했다. 운행 가솔린자동차에 대한 엔진의 튜닝 부분은 흡기 다기관, 흡기 파이프, 공기필터, 배기 다기관, 배기 파이프 및 소음기를 포함한다. 1인이 탑승한 5단 자동변속기를 갖는 운행 가솔린자동차 비튜닝 및 튜닝 엔진의 공연비 및 토크는 차대 동력계(Dynojet 224xLC)에 의하여 실험에 의해 측정하였다. 운행 가솔린자동차 튜닝엔진의 최대 토크는 비튜닝엔진보다 평균 103.68% 만큼 증가되었고, 튜닝엔진의 최대 출력은 비튜닝엔진보다도 평균 119.68% 만큼 증가되었음을 알았다.
The purpose of this study was to analyse the basic data of the engine tuning inspection by confirming the working possibility of effective engine tuning and identifying the characteristics of tuned engine that are no problem with the safety operation and environment in a driving gasoline car. The ef...
The purpose of this study was to analyse the basic data of the engine tuning inspection by confirming the working possibility of effective engine tuning and identifying the characteristics of tuned engine that are no problem with the safety operation and environment in a driving gasoline car. The effects of tuned engine on the characteristics of air/fuel ratio and performance at a wide range of engine speeds were experimentally investigated by the actual driving car with a four-cycle, four-cylinder DOHC, turbo-intercooler, water-cooled gasoline engine operating under four types of non-tuning, and tuning 2-1, 2-2 and 2-3. The tuned parts of engine in a driving gasoline car include the intake manifold, intake pipe, air filter, exhaust manifold, exhaust pipe and silencer. In this experiment, the air-fuel ratio and torque of both non-tuned and tuned engines that one person took on board in the car with a five-speed automatic transmission were measured by the chassis dynamometer(Dynojet 224xLC). It was found that the maximum torque of tuned engine in a driving gasoline car was increased by 103.68% on average, while the maximum output was increased by 119.68% on average in comparison to the non-tuned engine.
The purpose of this study was to analyse the basic data of the engine tuning inspection by confirming the working possibility of effective engine tuning and identifying the characteristics of tuned engine that are no problem with the safety operation and environment in a driving gasoline car. The effects of tuned engine on the characteristics of air/fuel ratio and performance at a wide range of engine speeds were experimentally investigated by the actual driving car with a four-cycle, four-cylinder DOHC, turbo-intercooler, water-cooled gasoline engine operating under four types of non-tuning, and tuning 2-1, 2-2 and 2-3. The tuned parts of engine in a driving gasoline car include the intake manifold, intake pipe, air filter, exhaust manifold, exhaust pipe and silencer. In this experiment, the air-fuel ratio and torque of both non-tuned and tuned engines that one person took on board in the car with a five-speed automatic transmission were measured by the chassis dynamometer(Dynojet 224xLC). It was found that the maximum torque of tuned engine in a driving gasoline car was increased by 103.68% on average, while the maximum output was increased by 119.68% on average in comparison to the non-tuned engine.
본 연구에서는 가솔린엔진의 흡기 다기관, 흡기 파이프, 공기필터, 배기 다기관, 배기 파이프 및 소음기를 튜닝하여 실제 운행자동차에 적용한 다음, 이 들의 튜닝상태가 자동차 안전운행 및 환경에 문제가 없이 소유자의 선호도 폭을 넓힌 운전형태에 가장 효과적인 튜닝작업이 가능하다는 것을 증명한다. 또한, 튜닝엔진의 공연비 및 성능을 엔진회전수에 따라 측정하여 튜닝엔진의 특징을 파악해 엔진튜닝의 성능 검사용의 기초자료로 활용하기 위한 분석 자료를 검토하는 것이 본 논문의 목적이다.
본 연구에서는 가솔린엔진의 흡기 다기관, 흡기 파이프, 공기필터, 배기 다기관, 배기 파이프 및 소음기를 튜닝하여 실제 운행자동차에 적용한 다음, 이 들의 튜닝상태가 자동차 안전운행 및 환경에 문제가 없이 소유자의 선호도 폭을 넓힌 운전형태에 가장 효과적인 튜닝작업이 가능하다는 것을 증명한다. 또한, 튜닝엔진의 공연비 및 성능을 엔진회전수에 따라 측정하여 튜닝엔진의 특징을 파악해 엔진튜닝의 성능 검사용의 기초자료로 활용하기 위한 분석 자료를 검토하는 것이 본 논문의 목적이다.
제안 방법
가솔린엔진의 흡기 다기관, 흡기 파이프, 공기필터, 배기 다기관, 배기 파이프 및 소음기를 튜닝하여 실제 운행자동차에 적용하였을 경우, 안전운행 및 환경 문제에 미치는 영향을 파악하기 위해 운행 가솔린자동차 튜닝엔진의 공연비 및 성능 특성을 실험에 의해 측정하여 고찰한 주요결과는 다음과 같다.
대상 데이터
본 연구에서는 국내 H사 G모델의 수냉, 4기통, DOHC, 4행정, 터보 인터쿨러 가솔린엔진 자동차를 사용하여 실험을 하였는데, Fig. 1에는 실험 및 계측 장치 시스템의 구성도를 나타내고 있다. 실험용 자동차의 주요 제원은 Table 1에 나타내고 있다.
성능/효과
(1) 엔진회전수 3,000 rpm부터 운행 가솔린자동차 튜닝엔진 2-3의 실제공연비가 대부분 가장 낮게 나타났으며, 엔진회전수가 5,500 rpm을 초과하면서 튜닝엔진의 실제공연비가 거의 대부분 비튜닝엔진보다 높게 나타났다.
(2) 운행 가솔린자동차 튜닝엔진의 토크는 엔진회전수 4,000~4,500 rpm에서 최대값을 나타내었고, 튜닝엔진의 최대 토크값이 비튜닝엔진보다 평균103.68% 만큼 증가되었다.
(3) 엔진회전수 3,800 rpm을 초과하면 운행 가솔린자동차 튜닝엔진의 출력이 비튜닝엔진보다도 증가하였고, 최대 출력은 엔진회전수 5,250~6,000rpm에서 나타났는데, 튜닝엔진의 경우에 비튜닝엔진보다도 최대 출력이 평균 119.68% 만큼 증가되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
배기소음과 배압을 적절하게 조절하는 가변형 튜닝소음기로 변경하는 사례가 증가하고 있는 이유는 무엇인가?
배기 파이프는 구경이 작아질수록 중․저속 영역에서 출력이 향상될 수 있지만, 반대로 배기소음은 배기 파이프 구경이 작아질수록 커지는 문제점이 발생할 수 있다. 고속영역에서는 배기 파이프 구경이 클수록 출력이 향상되고, 구경이 작아질수록 배기소음이 증가되는 특성이 있다. 따라서 배기소음과 배압을 적절하게 조절하는 가변형 튜닝소음기로 변경하는 사례가 증가하고 있다.
배기 다기관은 무엇인가?
배기 다기관은 엔진의 각 실린더에서 배출되는 배기관을 하나의 관으로 모으는 장치이다. 가속페달의 응답성능(response performance)과 출력향상에 영향을 미치는 배기시스템의 튜닝에 있어서 배기 다기관은 길이가 길어지면 고속영역에서 출력이 향상되지만, 중․저속 영역에서는 출력이 저하될 수 있다.
배기시스템의 튜닝과 관련된 부품은 무엇인가?
따라서 배기시스템 튜닝은 배압을 저감시켜주는 부품으로 교체하여야 한다. 배기시스템의 튜닝과 관련된 부품은 배기 다기관, 배기 단열재, 머플러, 중간소음기, 스포츠촉매, 유니버설 머플러, 공진기(resonator), 역류차단장치, 배기플랜지 등이 있는데, 본 연구에서는 배기 다기관, 배기 파이프 및 소음기를 적용한다.
참고문헌 (12)
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