질문 요약
궁금한 점이 생겨 질문을 드리게 됩니다. 오토사이클,디젤사이클 각각에서 단열압축시 압축된 직후의 온도는 각각 인화점,착화점 이상이므로 오토사이클의 pv 그래프에서 2점의 온도는 실린더 내부 의 혼합물(연료)의 인화점 이상, 발화점 미만 이고 디젤사이클의 pv 그래프에서 2점의 온도는 실린더 내부로 분사해주는 연료의 착화점 이상이어야 된다고 생각을 했는데 이러한 생각의 과정이 맞는지 궁금합니다. #공업열역학 #오토사이클 #디젤사이클 #착화점 #인화점
답변 요약
언급하신 '생각의 과정'과 크게 다르지 않습니다. 인화점(flashing point)이란 점화원이 있을 때 불이 붙을 수 있을 정도의 충분한 농도의 증기를 발생하는 온도를 말하고, 착화점(또는 발화점, ignition point)이란 점화원 없이도 물질이 스스로 발화할 수 있는 최저 온도를 말합니다. 스파크 플러그가 있는 오토사이클과는 달리 디젤사이클은 공기를 압축한 후 연료 분사기에 의해 연료를 분사해주며 발화를 시켜주기 때문에 인화점 이상의 고온/고압으로 압축할 수 있는 것입니다. 혹시 기계기사 등의 공부를 하신다면, 가끔 휘발유와 경유의 차이에 관한 문제를 보실 수도 있는데 위와 같은 사이클 특징에 따라 아래와 같은 특징을 가질 수 있습니다. - 오토사이클에 이용되는 휘발유: 낮은 인화점, 높은 착화점 - 디젤사이클에 이용되는 경유: 높은 인화점, 낮은 착화점 질문에 대한 답이 됐기를 바랍니다. 감사합니다.
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오토 및 디젤사이클의 발화점과 착화점에 관한 이해
공업열역학에서 중요한 개념으로 오토사이클과 디젤사이클이 있습니다. 이 두 사이클은 내연기관의 작동 원리를 설명할 때 핵심적으로 다루어지는데, 각각의 사이클에서 발생하는 단열압축과정을 이해하는 것은 엔진의 작동 원리를 이해하는 데 중요한 부분입니다. 특히, 오토사이클과 디젤사이클의 단열압축 시 발생하는 온도 변화와 이에 따른 연료의 발화점과 착화점은 엔진 설계 및 운용에 있어서 중요한 요소입니다.
질문 내용 이미지
- 오토사이클 p-V 그래프 이미지:
- 디젤사이클 p-V 그래프 이미지:
질문에서 언급하신 오토사이클의 단열압축 시, 압축된 직후의 온도는 실린더 내부의 혼합물(연료와 공기의 혼합물)의 인화점 이상이 되어야 하지만, 발화점 미만이어야 한다는 점은 올바릅니다. 인화점이란 점화원이 있을 때 불이 붙을 수 있을 정도의 충분한 농도의 증기를 발생하는 온도를 말합니다. 오토사이클에서는 스파크 플러그에 의해 점화가 이루어지기 때문에, 인화점 이상의 온도에서 혼합물이 점화되는 것이 필수적입니다.
반면에, 디젤사이클에서는 고압의 공기를 압축하여 온도를 상승시킨 후, 연료 분사기를 통해 연료를 분사합니다. 이때, 연료는 실린더 내부의 고온 고압 조건 하에서 자체적으로 발화되어야 하기 때문에 착화점 이상의 온도 조건을 충족시켜야 합니다. 착화점(또는 발화점)은 점화원 없이도 물질이 스스로 발화할 수 있는 최저 온도를 의미합니다.
오토사이클과 디젤사이클의 각각의 p-V 그래프에서 2점의 온도 조건은 엔진의 설계 및 성능에 영향을 미치는 중요한 요소가 됩니다. 이러한 조건들은 연료의 종류에 따라 다르게 제시될 수 있는데, 일반적으로 오토사이클에는 휘발유가 사용되고 디젤사이클에는 경유가 사용됩니다. 휘발유는 낮은 인화점과 높은 착화점을 가지고 있고, 경유는 높은 인화점과 낮은 착화점을 가지고 있습니다. 이러한 차이는 각 사이클의 작동 메커니즘과도 밀접한 관련이 있습니다.
기계기사나 관련 분야를 공부하고 계신다면, 이러한 오토사이클과 디젤사이클의 원리와 연료의 발화점 및 착화점에 대한 이해는 필수적인 부분입니다. 올바른 엔진 설계와 효율적인 동력 전달을 위해서는 이러한 기본적인 열역학 원리에 대한 충분한 이해가 선행되어야 합니다.
질문해주신 내용에 대한 답변이 충분히 제공되었기를 바라며, 추가적으로 궁금한 점이 있으시다면 언제든지 질문해주시기 바랍니다. 감사합니다.
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