공기비(공기과잉계수): 엔진 효율을 결정짓는 핵심 요소

공기비(공기과잉계수): 엔진 효율을 결정짓는 핵심 요소

 

1. 공기비(공기과잉계수)의 개념 소개

공기비는 공기 중에서 사용 가능한 산소의 양과 혼합된 연료의 양 간의 비율을 나타내는 지표로, 엔진의 성능과 효율을 결정짓는 핵심적인 요소 중 하나입니다.

 

2. 공기비의 중요성과 영향

연소 효율: 적절한 공기비는 연소 효율을 극대화시키며, 이는 더 많은 연료를 효과적으로 연소시키는 데에 기여합니다.

배기 가스 감소: 올바른 공기비는 엔진이 생성하는 유해한 배기 가스를 감소시키는 데에 도움을 줍니다.

 

3. 공기비의 계산과 예제

 

4. 공기비의 최적 범위

부유 공기비: 14.7:1 (공기 14.7kg당 연료 1kg)

저공기비: 14.7:1보다 작은 값 (연료가 더 많은 경우)

과잉 공기비: 14.7:1보다 큰 값 (공기가 더 많은 경우)

 

5. 공기비 최적화를 통한 효율 향상 전략

센서 및 제어 장치 사용: 엔진 제어 장치와 센서를 활용하여 실시간으로 공기비를 모니터링하고 최적화하는 시스템을 구축합니다.

연료 주입 제어: 공기비에 따라 연료 주입량을 조절하여 최적의 공기비를 유지합니다.

 

결론:

공기비는 엔진의 연소 효율과 배기 가스 감소에 중요한 역할을 합니다. 적절한 공기비를 유지하고 최적 범위에서 운전하는 것은 엔진의 성능을 향상시키는 핵심 전략 중 하나입니다. 공기비를 모니터링하고 조절하는 센서와 제어 장치의 도입은 고급 연료 효율을 실현하는 데에 큰 도움을 줄 것입니다.

공기비(공기과잉계수)

실제공기량(A)의 이론공기량(Ao)에 대한 비

m(공기비) = A / Ao

= 1(과잉 공기량 / 이론공기량)

= 1 {(A - Ao )/ Ao}

= 21 / (21 - O) (산소 기준)

예제

소가스 부피조성이 CO₂13%, O₂8%, N₂79%일 때, 공기과잉계수(공기비)는?

연소 전 일반적인 공기의 산소 부피는 21%, 연소 후 산소의 부피는 8%이므로

21/(21-8) = 1.61