체적 효율
Volumetric efficiency내연 엔지니어링에서 체적 효율(VE)은 흡기 매니폴드에 있는 동일한 부피의 공기 밀도에 대한 대기압(흡기 행정 중)에서 실린더로 흡입되는 혼합기의 질량 밀도의 비율로 정의됩니다.이 용어는 유압 펌프 및 전자 [1][2][3]부품과 같은 다른 엔지니어링 컨텍스트에서도 사용됩니다.
내연기관
내연기관 설계에서 체적 효율은 엔진이 연료와 공기의 전하를 실린더 내부 및 외부로 이동할 수 있는 효율성을 의미합니다.또한 실린더로 흡입되는 공기량과 실린더의 스윕 [4]부피의 비율도 나타냅니다.좀 더 구체적으로, 체적 효율은 흡기 중에 실린더에 갇힌 공기와 연료의 질량을 실린더 내의 공기 밀도가 주변 공기 밀도와 같을 경우 변위된 부피를 차지하는 질량으로 나눈 비율(또는 비율)입니다.흡기 시스템의 유량 제한으로 인해 흡기 유량에 압력 강하가 발생하여 밀도가 감소합니다(터보, 슈퍼차저 또는 캠 튜닝 기법이 사용되지 않는 한).체적 효율은 여러 가지 방법으로 개선될 수 있으며, 가장 효과적으로는 유도 전하(강제 유도)를 압축하거나 레이싱 애플리케이션에서 볼 수 있는 것처럼 자연 흡기 엔진의 공격적인 캠 페이징을 통해 달성할 수 있습니다.강제 유도 시 체적 효율이 100%를 초과할 수 있습니다.
볼륨 효율을 개선하는 방법은 여러 가지가 있지만 시스템 전체의 접근방식을 사용하여 가능성을 최대한 끌어냅니다.
많은 고성능 차량에서는 시스템의 공진을 이용하여 압력파를 사용하여 실린더 내부 및 외부로 공기를 밀어내는 공기 흡입구와 튜닝된 배기 시스템을 사용합니다.2행정 엔진은 이 개념에 매우 민감하며 누출되는 혼합기를 실린더로 되돌리는 팽창 챔버를 사용할 수 있습니다.4행정 엔진의 보다 현대적인 기법인 가변 밸브 타이밍은 엔진의 속도 변화에 따른 체적 효율의 변화를 해결하려고 시도합니다. 고속에서는 엔진 안팎으로 전하를 이동시키기 위해 밸브가 사이클 시간의 더 많은 비율 동안 열려 있어야 합니다.
100% 이상의 체적 효율은 슈퍼차징 또는 터보차징과 같은 강제 유도를 사용하여 달성할 수 있습니다.적절한 튜닝을 통해 자연 흡기 엔진에서도 100% 이상의 체적 효율을 달성할 수 있습니다.자연 흡기 엔진의 한계는 약 130%[5]이며, 이러한 엔진은 일반적으로 실린더당 4개의 밸브가 있는 DOHC 레이아웃입니다.이 프로세스를 관성 과급이라고 하며 흡기 매니폴드의 공명과 공기량을 사용하여 흡기 밸브에서 대기압보다 높은 압력을 달성합니다.적절한 튜닝(및 사운드 레벨 제어의 필요성에 따라 다름)을 통해 다양한 실험 연구에서 최대 [6]130%의 VE가 보고되었다.
보다 "급격한" 솔루션에는 슬리브 밸브 설계가 포함됩니다. 슬리브 밸브는 피스톤 주위의 회전 슬리브 또는 실린더 헤드 아래의 회전 슬리브로 완전히 교체됩니다.이 시스템에서 포트는 전체 실린더 벽의 포트 크기까지 필요한 만큼 커질 수 있습니다.그러나 슬리브의 강도로 인해 실질적인 상한이 있으며, 더 큰 크기에서는 포트가 너무 클 경우 실린더 내부의 압력이 슬리브에 "펑"할 수 있습니다.
유압 펌프
유압 펌프의 체적 효율은 누출 없이 펌프에서 나오는 유량에 비해 펌프에서 나오는 유체의 실제 유량의 비율을 말합니다.즉, 100cc 펌프에서 나오는 유량이 92cc(회전당)이면 부피 효율은 92%가 됩니다.체적 효율은 펌프가 작동하는 압력 및 속도에 따라 변화하므로 체적 효율을 비교할 때 압력 및 속도 정보를 사용할 수 있어야 합니다.체적 효율을 위해 단일 수치를 지정하면 일반적으로 정격 압력과 속도가 됩니다.
일렉트로닉스
전자제품에서 부피 효율은 단위 부피당 일부 전자 기능의 성능을 수량화하며, 일반적으로 가능한 한 작은 공간에서 수량화합니다.예를 들어 휴대폰에 전력을 공급하는 배터리에 저장된 에너지를 최대화하는 등 고급 설계에서는 기능이 더 작은 패키지에 주입될 필요가 있기 때문에 이는 바람직하다.배터리의 에너지 저장 이외에도 용량 효율의 개념은 캐패시터의 설계 및 적용에 나타나며, 여기서 "CV 제품"은 캐패시턴스(C)에 최대 전압 정격(V)을 곱하여 부피로 나눈 값이다.체적 효율의 개념은 저항, 캐패시턴스, 인덕턴스, 전압, 전류, 에너지 저장 등 측정 가능한 모든 전자 특성에 적용할 수 있습니다.
「 」를 참조해 주세요.
메모들
- ^ "Volumetric efficiency of an internal combustion engine – x-engineer.org".
- ^ "What is Volumetric Efficiency? Volumetric vs Mechanical Efficiency". June 1, 2018.
- ^ "Learn About Volumetric Efficiency and How it Affects Engine Performance". OnAllCylinders. May 11, 2017.
- ^ 내연기관 제3판 Ferguson, Kirkpatrick-출판사 John Wiley and Sons, 2016
- ^ SohoPros. "ENDYN". Theoldone.com. Retrieved 2010-11-07.
- ^ SAE 860032 "다중 밸브 4사이클 엔진 설계 최적화"
