디젤 기관과 가솔린 기관의 비교

 

 

1. 가솔린 기관

• 실린더 내로 흡입된 혼합기(연로+공기)를 압축하여, 압축말기에 전기 스파크에 의해 점화
• 기관본체 와 부속장치로 구성
• 기관본체 : 실린더블록 및 헤드, 오일팬
• 부속장치 : 연료장치, 점화장치, 윤활장치, 냉각장치, 시동장치, 흡·배기장치
• 연료분사 : 분사펌프로 연료를 흡기관 또는 실린더 내로 분사하여 기화기의 플로트에 의한 장애, 혼합비 조정의 불확실, 혼합분배의 불균일, 기화기 빙결, 벨츄리 저항 등 해결

 

1) 장점

• 기화기의 교축 손실이 없음
• 연료공기의 조정이 독립적으로 실행하여 혼합비 조정이 확실
• 분사계통이 정확히 제조되어 혼합기 균일 분배가능
• 기화열로 인한 기화기 빙결염려가 없으므로 충진효율 증가
• 압축비 증가가능, 평균 유효압력, 효율 증가
• 기화식 보다 무화가 우수하여 저질연료(경우, 등유) 사용 가능

 

2) 단점

• 가솔린 분사장치는 가솔린내 이물질로 인한 고장이 많음
• 연료필터의 청소 또는 교환이 필요
• 분사관내 증기발생으로 인한 고온 시동이 곤란
• 연료관내 기포발생으로 분사계통 부식 우려

 

 

2. 디젤 기관

• 공기만을 실린더 내에 흡입하고, 고압축비(20:1)로 압축하여 실린더 내 압축공기 온도 상승
• 연료를 분사하면 착화가 쉬운 곳부터 착화하여 화염이 발생하여 분사되는 연료를 연소
• 다량의 연소가 분사되면 초기 분사된 연료는 공기가 충분하여 완전연소 되지만, 후에 분사된 연료는 불완전연소가 되므로 연료 분사 기간을 나누어야 함.
• 연료를 완전연소하려면 공기 과잉률이 커야하고, 실린더 내에서 공기가 와류를 일으켜야하므로 연소실은 와류가 잘 일어나도록 설계할 것

 

1) 종류

① 디젤 사이클

• 저속 디젤기관의 기본 사이클
• 연료 : 중유
• 선박용 기관

② 사바테 사이클

• 고속 디젤기관의 기본 사이클
• 연료 : 경유
• 차량용 기관

 

2) 장점

• 열효율이 높다.(40%)
• 화재의 위험이 적다.(경유의 높은 인화온도)
• 연료 소모량이 적다.
• 대형기관 제작이 용이하다.
• 정비량이 적다.(디젤기관 압축착화로 복잡한 점화계통 불필요)
• 연료비가 싸다.
• 토크가 크다.(폭발압력이 가솔린 기관의 약2배로 크랭크축 회전력이 크다.)

 

3) 단점

• 압축열에 의한 착화로 동절기 시동이 어렵다.
• 압축에 견뎌야 하므로 엔진이 무겁다.
• 기관 마력에 비해 회전속도가 낮다. 저 RPM이다.
• 진동 및 소음이 크다.
• 가격이 비싸다.

 

 

3. 가솔린 기관과 디젤 기관의 비교

구분		디젤 기관(자동차용)	가솔린 기관
연료		연료비가 저렴, 인화점이 낮고, 착화점이 낮으며, 안전성이 높다.	연료비가 고가, 인화점이 매우 낮아 위험하다.
기본 행정		사바테 사이클(고속 디젤 기관)	오토 사이클
사이클	제1행정	흡기 : 공기	흡기 : 혼합기(공기+연료)
	제2행정	점화 : 예열플러그 + 자연착화	점화 : 고압 스파크(점화플러그) 연소 : 순간적 정적사이클
	제3행정	분사, 정압 및 정적 및 팽창	팽창
	제4행정	배기	배기
압축비		15 ~ 23:1	6 ~ 10:1
연료공급		분사 펌프형	기화기 또느 연료분사장치
정미열효율		높다(30~34%)	낮다(25~28%)
점화방법		자연착화 점화방식, 예열장치만 있으므로 정화장치에 의한 고장이 적다.	전기점화장치를 이용하여 착화하므로, 비교적 고장율이 높다.(전체 고장의 약 30%)
진동		크다	적다
가속성		나쁨	좋음
마력당 중량		크다	적다
가격		고가	저렴