[항공기관기술사 제140회 1교시 8번]

1교시 8번 · 10점 · 13문제 중 10문제 선택 · 100분

항공기 왕복엔진 중에 고출력 엔진의 배기밸브 냉각 방법에 대하여 설명하시오.

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답안 구조

  1. 개요
  2. 배기밸브 냉각의 필요성
  3. 고출력 엔진 배기밸브 냉각 방법
  4. 냉각 방법별 특징
  5. 결론

용어 정의

배기밸브
연소 후 연소가스를 실린더 밖으로 배출하는 역할을 하는 밸브로, 고온의 가스에 직접 노출되어 열 부하가 높다.
나트륨 충전 밸브
밸브 줄기 내부에 나트륨을 채워 넣어 열전도성을 향상시켜 밸브 헤드의 열을 밸브 줄기를 통해 실린더 헤드로 효과적으로 전달하는 냉각 방식.
스텔라이트
코발트-크롬-텅스텐 합금으로, 고온 강도, 내마모성 및 내식성이 우수하여 배기밸브의 밸브 시트 접촉면에 용접하여 사용, 밸브 수명을 연장시킨다.

핵심 내용

  • 배기밸브 고온 환경 및 열 부하 발생 원인
  • 고출력 엔진에서 배기밸브 냉각의 중요성 및 미흡 시 문제점 (밸브 소손, 성능 저하)
  • 나트륨(액체금속) 충전 밸브의 열전도 활용 냉각 원리 및 구조
  • 밸브 소재 및 표면 처리 (내열강, 스텔라이트 합금)를 통한 내열성 및 내마모성 강화
  • 밸브 가이드 및 밸브 시트를 통한 열 전달 및 냉각
  • 밸브 회전 장치를 통한 밸브 시트면의 균일 마모 및 열 분산 효과

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출처: 한국산업인력공단, Q-Net 자료실 · 공공누리 제1유형 · 원문(Q-Net)

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