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엔진의 열손실(Heat Loss)
연료의 연소에 의해서 얻어지는 에너지는 자동차의 주행에 필요한 구동력으로 일부 사용되고 그 나머지는 여러 가지 형태로 손실됩니다. 에너지의 손실은 크게 나누어 배기손실, 냉각손실, 그리고 마찰손실로 나눌 수 있습니다. 연료의 연소에 의해서 얻어지는 에너지를 소비형태에 따라서 분류하는 것을 아래 표에 나타냅니다.
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구 분 |
소비 형태 |
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연료에 의한
전 발열량 |
배기손실 |
배기가스 |
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냉각손실 |
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냉각수 |
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마찰손실 |
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엔진오일 |
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차량 구동 |
구동력 |
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구동 전달 손실 |
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보기류 구동 |
보기류 구동 동력 |
엔진의 종류, 운전시의 부하조건, 주행속도 등에 따라 각 손실들이 차지하는 비율은 다르게 나타납니다만, 이들 중에서 손실의 많은 부분을 차지하는 것은 배기손실과 냉각손실이어서 열손실을 그 크기로만 구분하면 배기손실과 냉각손실로 나눌 수 있습니다.
냉각손실의 대부분은 냉각수를 매개로 하여 라디에이터(radiator)에서 방열됩니다. 냉각계는 기본적으로 엔진의 냉각수 통로부분, 엔진의 냉각수펌프, 라디에이터의 3요소로 구성되어 있습니다. 이것들에 더하여 엔진의 과냉각을 방지하거나 조기 난기(fast Warm-up)를 돕기 위하여 써모스탯(Thermostat)가 엔진과 라디에이터 사이에 위치하고 있습니다. 냉각수의 온도가 낮을 경우, 냉각수는 라디에이터까지 순환되지 않고 엔진 내부만을 순환하여 짧은 시간 안에 냉각수의 온도를 옾이게 되는데, 이렇게 냉각수가 엔진 내부에서만 순환되도록 냉각수의 통로를 형성시키는 것이 써모스탯입니다. 차량 실내를 난방하는 데에 사용되는 히터(Heater)도 냉각수의 순환계에 연결되어 있습니다.
엔진의 연소실에서 연료가 연소된 연소가스는 높은 압력으로 구동력을 생산해내지만, 연소가스가 가지고 있는 높은 온도는 대부분이 배기가스에 남아 있게 되므로, 배기가스의 배출은 그대로 열손실(Heat Loss)과 직결됩니다. |
