A Study on the Pressure Variation of Intake Pipe and the Volumetric Efficiency in a Multi-Cylinder Engine

다실린더기관 흡기관내의 압력변동과 체적효율에 관한 연구

The characteristic of volumetric efficiency considering gas exchange process in a reciprocating engine is presented in this paper. The characteristic method is used for solving gas exchange problems of engine system in theoretical studies. The validity of the simulation is investigated by a comparison with the results obtained by the experiment which have been performed on the practical 4-cycle, 4-cylinder gasoline engine. The relationship between the volumetric efficiency and the intake pressure variation according to configuration of intake pipe, position of branch point, valve timing, compression ratio is clarified through simulation and experiment. The results predicted by the simulation are found to be in approximate agreement with those obtained by the experiment.

본 연구에서는 4사이클, 4실린더기관을 대상으로 하고 흡배기계의 유동특성에 관계되는 인자들을 고려하여 가스교환 과정 시뮬레이션과 실험을 수행하였다. 관내 의 유동현상의 해석에는 압력, 속도의 변화에 대하여 추종성이 좋은 특성곡선법을 이 용하였으며 실험에 있어서 흡기관내의 압력은 직접 제작한 데이터처리장치를, 실린더 내의 압력은 연소압력계측장치를 이용하여 측정하였다. 연구의 목적은 시뮬레이션에 의하여 흡기관내의 압력변동 및 체적효율을 계산한 결과와 실험결과를 비교검토함으로 서 특성곡선법에 의한 본 해석결과의 타당성과 실제기관에의 적용성을 확인하고 흡배 기계의 형상과 치수, 흡배기밸브의 개폐시기, 압축비 등과 체적효율 및 관내의 압력변 동과의 관계를 구명하여 흡기관의 동적효과를 이용할 수 있는 흡기계의 최적설계 및 개선을 위한 자료를 얻고자 한다.