| 초록 |
기존의 타사엔진에 대한 동력계시험에서는 양산사양 및 ECU상에 mapping된 calibration대로만 시험 을 하기 때문에 엔진의 성능 및 연비를 측정할 수는 있지만, 자사엔진개발에 필요한, 대상엔진에 적용 된 기술들의 효과나 EMS calibration을 통해 달성가능한 최적값은 파악할 수 없었다. 본 연구에서는 기존의 시험에 추가적으로 Programmable ECU을 타사엔진에 적용하여, EMS 최적화를 통해 대상엔진에 적용된 신기술과 제어전략에 대해 효과를 분석하였다. 대상엔진의 부분부하 7개의 운전조건에 대해, EMS 최적화를 할 경우, 양산조건에 대비해서 0.8~3.6% 정도 BSFC 향상이 있었으나, 차량개발시 차량운전성등을 이유로 BSFC가 불리한 방향으로 calibration 된 것으로 판단된다. 외부냉각식 배기가스재순환에 대해서는, CAM phasing만으로 최적화 했을 때보다, 1500rpm BMEP 6bar조건에서 2%의 BSFC저감효과를 찾을 수 있었으나, 2000rpm BMEP 2bar조건에서는 저 감효과를 찾을 수 없었으며, 저속고부하영역에서의 효과가 큰 것을 확인할 수 있었다. 고속전부하영역에서 짧은 다기관이 적용되는 가변흡기다기관은 긴 다기관이 적용될 때에 비해 13.5% 출력상승효과가 있었으며, 주로 체적효율 증가에 기인하였다. 1400rpm 전부하영역에서는 valve overlap을 증가시키고, 흡기밸브가 열린상태에서 연료를 분무하여 성능이 크게 향상되는 제어전략이 적용되어 있었는데, 본 연구에서는 Cam phasing 및 연료분사시기를 조절하면서, 분무공이 12개인 경우 와 4개인 사양의 연료인젝터에 대해 비교시험을 수행하였다. 비교결과, valve overlap을 크게 할수록 scavenging효과가 발생하여 흡기효율이 크게 증가하나 THC 배출 또한 크게 증가하며, 이를 감소시키는 데 open valve injection과 12개의 분무공을 통한 연료분사가 효과적임을 확인할 수 있었다. |
