3교시 6번 · 25점 · 6문제 중 4문제 선택 · 100분
GDI엔진에 대한 아래 각 사항에 대하여 설명하시오.
- 층상급기 모드(Stratified Mode)
- 균질 혼합기 모드(Homogeneous Mixture Mode)
- 균질-희박 모드(Homogeneous-Lean Mode)
- 균질-층상급기 모드(Homogeneous-Stratified Mode)
- 균질-노크방지 모드(Homogeneous-Antiknock Mode)
- 층상급기-촉매기 가열 모드(Stratified-Catalyst Heating Mode)
답안 개요 보기
답안 구조
- 개요
- GDI 엔진의 기본 특성
- GDI 엔진 운전 모드별 설명
- 각 모드의 주요 특성 및 응용
- GDI 엔진의 장단점
- 결론
용어 정의
- GDI 엔진 (Gasoline Direct Injection Engine)
- 연료를 연소실 내부에 직접 분사하여 공연비를 정밀하게 제어하는 가솔린 엔진으로, 연비 및 출력 향상에 기여.
- 층상급기 (Stratified Charge)
- 연소실 내부에 연료와 공기를 불균일하게 분포시켜 점화플러그 주변만 농후하게 형성하는 방식.
- 균질 혼합기 (Homogeneous Mixture)
- 연소실 내부에 연료와 공기를 균일하게 혼합하여 공급하는 방식으로 기존 MPI 엔진과 유사한 혼합기 형성.
핵심 내용
1)
- 저부하/저속 운전 시 주로 사용
- 연소실 내 공연비 불균일 분포
- 점화플러그 주변 농후 혼합기 형성
- 스월/텀블 유동 활용
- 희박 연소를 통한 연비 향상
- NOx 배출량 증가 가능성
2)
- 고부하/고속 운전 시 주로 사용
- 연소실 내 공연비 균일 분포
- 기존 MPI 엔진과 유사한 연소 방식
- 완전 연소 및 출력 증대
- 삼원 촉매 효율적 작동
3)
- 균질 혼합기 기반의 희박 연소 운전
- 공연비 람다(λ) > 1 조건
- 연비 향상 및 CO2 배출 감소
- NOx 저감을 위한 특수 촉매 필요
- 부분 부하 운전 영역 적용
4)
- 운전 조건에 따른 두 모드 전환 및 혼합
- 저부하에서 층상, 고부하에서 균질 연소
- 엔진 전반의 효율 및 성능 최적화
- 유연한 연료 분사 전략
- 배출가스 및 연비 동시 고려
5)
- 고부하 또는 고온 조건에서 노크 발생 위험 시 적용
- 점화 시기 지연 또는 연료 증량
- 엔진 손상 방지 및 내구성 확보
- 출력 손실 일부 발생 가능
- 안정적인 엔진 운전 유지
6)
- 냉간 시동 직후 촉매 활성화 목적
- 연소실 내부 고온 연소가스 생성 유도
- 배기가스 온도 상승
- 후분사 또는 다중 분사 활용
- 유해 배출가스 저감 효과 조기 확보
AI 작성 답안 개요 · 검수 전 · 채점기준과 기준답안은 공개되지 않습니다. 참고용 개요입니다.
출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)