기관의 이상 연소 현상

기관의 이상 연소 현상

 

⑴ 디토네이션(detonation)[이상 폭발] : 

① 점화된 혼합 가스가 팽창하면서 아직 연소되지 않은 부분에 고온, 고압을 전달하여

자기발화 온도로 올려줌으로써 자연발화되는 현상

 

⑵ 조기 점화(preignition) : 

① 정상적인 불꽃 점화가 일어나기 전에 밸브, 피스톤, 점화 플러그[깨진 점화플러그]와

같이 뜨거운 부품에 의해 비정상적인 점화가 일어나는 현상

 

⑶ 디토네이션과 조기 점화의 차이점 :

 

① 조기 점화- 정상 점화전에 발생(비정상 점화후 정상 연소)

② 디토네이션- 정상 점화후에 발생(정상 점화후 비정상 연소)

③ 조기 점화는 몇개의 실린더에서만 발생하고 발견하기 어려우며 점화 플러그에 의해

점화가 이루어지기 전에 발생한다는 것이다. 디토네이션은 점화플러그에 의해 점화가

이루어진 후에 과도한 흡입공기온도등에 의해 기관 전체에서 발생하여 실린더의 내부

온도가 급격히 상승하고 피스톤, 밸브, 커넥팅 로드 등이 파괴되기도 한다.

 

⑷ 디토네이션과 조기 점화를 방지하는 방법

① 적당한 옥탄가의 연료를 사용

② 흡기 압력(매니포울드 압력)을 제한한다

③ 흡입공기온도를 낮춘다(물분사 장치를 사용)

④ 실린더 온도를 제한한다.

⑤ 화염전파속도를 증가 시킨다(스파크 플러그를 2개 사용, 약간 농후한 혼합비)

⑥ 화염전파거리를 짧게한다

⑦ 압축비를 제한한다

 

⑸ 디토네이션 방지 물분사 장치(Anti-Detonation Injection;ADI) :

① 물 + 알콜 + 오일을 섞은 액체를 흡기관에 분사하여 혼합 가스의 온도를 낮추어

디토네이션을 방지하고 출력을 증가시켜주는 장치

㉠ 알콜의 역할 : 빙점을 낮추어 물이 어는 것을 방지, 물로 인한 연소온도 저하현상을

방지

㉡ 오일의 역할 : 부식 방지

 

② 물분사장치는 외기온도가 높을때 이륙시에만 사용한다

[1] 만일 기화기의 공기 온도가 너무 높다면 가장 가능성이 있는 결함은 ?

€󰊱 안티노크 현상 　󰊲 디토네이션 현상 　

󰊳 후화 현상 　 󰊴 역화 현상

* 흡입 공기 온도가 높으면 발화온도에 빨리 도달한다

 

 

[2] 왕복 기관의 압축비는 디토네이션 때문에 얼마로 제한하는가?

€󰊱 5 ～ 6 : 1 　󰊲 5 ～ 8 : 1 　

󰊳 8 ～ 10 : 1 　󰊴 10 ～ 12 : 1

* 압축비가 높으면 열효율이 높아지지만 디토네이션 때문에 5 ～ 8 : 1 로 제한한다

 

 

[3] 디토네이션이 일어날 때 제일 먼저 감지할 수 있는 사항은 ?

€󰊱 연료 소모량(fuel consumption)이 많아진다

　󰊲 연료 소모량(fuel consumption)이 적어진다

　󰊳 실린더 온도(cylinder temperature)가 내려간다

　󰊴 심한 진동이 생긴다

* 디토네이션이란 이상연소현상을 말하며 CHT가 상승하고 진동, 소음이 발생한다

 

 

[4] 엔진 실린더의 디토네이션은 어떤 현상으로 탐지되는가 ?

€󰊱 연료의 과다 소모 　󰊲 오일이 과다 소모 　

󰊳 실린더 온도 상승 　󰊴 기화기를 통한 역화

* 물 분사 장치는 디토네이션 방지 장치이다

 

 

[5] 디토네이션과 조기점화의 차이점은 ?

€󰊱 조기점화는 점화 후에 발생하고 디토네이션은 실린더 온도를 증가시킨다

　󰊲 조기점화에 의해 실린더 온도가 급격히 상승하고 디토네이션에 의해서 기관이 파손된다

　󰊳 조기점화는 일부의 실린더에서 디토네이션은 기관 전체에서 발생한다

　󰊴 둘의 차이점은 발견하기 곤란하다

* 디토네이션은 흡입공기온도의 상승으로 실린더 전체에서 발생할 수 있다

 

 

[6] ADI에 사용되는 액체는 ?

€󰊱 물 + 솔벤트 　 󰊲 물 + 오일 + 알콜 　

󰊳 알콜 　 󰊴 오일 + 알콜

* 물분사장치(ADI)는 물(기화열로 흡입공기온도를 낮춘다), 오일(부식방지),

알콜(연소온도보상, 결빙방지)의 혼합물을 사용한다

 

[7] ADI를 사용하는 목적은 ?

€󰊱 조기점화를 예방 　

󰊲 혼합가스의 압력을 낮추어 디토네이션 방지

　󰊳 혼합가스의 온도를 낮추어 디토네이션 방지 　

󰊴 연료의 빙결을 방지

* 물분사장치(ADI)는 흡입공기온도를 낮추어 디토네이션을 방지한다

 

 

[8] ADI에 사용하는 알콜의 역할은 ?

€󰊱 조기점화를 예방 　󰊲 물의 기화를 방지 　

󰊳 기관의 부식 방지 　󰊴 물이 어는 것 방지

* 알콜(연소온도보상, 결빙방지)이 사용된다