MAHLE 소형화 견본

연소 엔진의 효율성은 에너지 소비를 결정하는 중대한 요소이고, 따라서 운송수단에 있어서 CO2 배출은 다음 세기에 가서도 여전히 중요할 것입니다. 증가하는 에너지 효율성에 있어서 중요한 장치 중 하나는 첨단 기술 혁신이 더 적은 배기량과 더 적은 수의 실린더를 대신하는 소형화 컨셉트로도 알려진 소형 엔진입니다.

소형화 덕분에, 굉장히 개선된 소모량 수치는 특히 규격화된 사이클 관련된 작동점에서 얻을 수 있습니다. 그러나 비효율성 또한 실제 작동중에 발생할 수 있습니다. 이것이 MAHLE이 자체적으로 개발한 소형엔진을 장착한 실제 자동차의 소비를 도로 종류와 주행 스타일 면에서 측정하는 이유입니다. 이 결과는 기준 사이클과 실제 운영 모두에서 연비를 더욱 줄이기 위한 기술이 잠재력이 있음을 보여줍니다.

소형화는 주로 유럽에서 특히 가솔린 엔진용으로 널리 퍼져있습니다. 이것은 빠른 성장을 보이는 다른 시장에서도 중요한 역할을 하고 있습니다. 이 기술은 기준 사이클을 통해 측정되는 CO2 제한을 지키기 위해 필수적입니다. 이는 하중점을 낮은 특정 연비 범위, 예를 들어 높은 하중을 향해 바꿈으로써 가능해집니다.

그러나, 증가하는 고유 출력과 평균 압력도 문제를 가릴 수 있습니다. 부품에 가해지는 더 큰 스트레스, 더 큰 완전부하(full load) 운행 및 일시적인 운영으르 제외하고 실제 연비에의 긍정적인 효과보다 저하될 수 있습니다.

부품의 열부하를 방지하기 위해서는, 부분적으로 냉각을 위해서 연료분사가 반드시 증가되어야 합니다. 일시적인 작동에서, 감소한 배기량 때문에 더 적은 내추럴리 에스퍼레이티드 엔진 베이스 토크를 사용할 수 있습니다. 구체적인 적용시에는 배기 가스 터보과급기의 가속을 위해서 반드시 고려되어야 합니다. 이는 연비 증가로 이어질 수 있습니다.

자동차 종류(예, 중량), 엔진 종류, 및 주행 스타일에 따라, 매우 높은 부분적 불일치가 실제 주행 하에서 평균과 최종 소비자의 실제 소비간에 발생해야 합니다. 따라서 MAHLE는 소형 엔진에서의 실제 소비 더 크게 감소할 수 있는 상호 보완적인 기술을 연구하고 있습니다.

MAHLE 소형화 시험 차량은 자체적으로 개발 및 생산한 3기통 가솔린 엔진을 장착하고 있습니다. 엔진과 자량의 기술 데이터는 아래의 표에 기록되어 있습니다.

소형 엔진 및 시험 차량용 기술 데이터

MAHLE 소형 엔진
엔진 타입직렬, 3기통 가솔린 엔진, 터보과급, 직접 주입, 각 실린더 당 4개의 밸브
배기량 [L] 1.2
구경/스트로크(stroke) [mm] 83.0/73.9
압축비 9.3:1
전력 출력 [kW] 120 between 5,000 and 6,000 rpm
최대 토크 [Nm] 286 between 1,600 and 3,500 rpm
배기 가스 터보과급기Bosch Mahle 터보 시스템 (BMTS), 일단계 배기 가스 터보과급기
중량 [kg] 125 (dry)
MAHLE 시범 자동차
중량 [kg] 1,575
연비 NEDC [L/100 km] 5.8
CO2 배출 NEDC [g/km] 135
가속 0–100 km/h [s] 8.7
가속 80–120 km/h [s] 8.9 (5번째 기어)
최고 속도 [km/h] 213
배출 레벨 Euro 5 (Euro 6 근접)

결과적으로, 도로 종류와 주행 스타일에 따른 분석은 중요한 결과 및 주행 스타일이 연비 수치에 매우 중요한 영향을 미친다는 것을 확인해 줍니다. 부분적으로 극심한 평균 연비값의 편차는 소비-최적화 기술에 의해 줄어들 수 있습니다. 이 고려중인 데이터들은 MAHLE이 기준 사이클과 실제 주행 모두에서의 연비를 더욱 감소하기 위해 표적 진행중인 부품 및 시스템의 개발을 가능하게 합니다.

MAHLE이 최신 연소 엔진의 연비를 더욱 줄이기 위해 최근 연구 개발한 기술들은 예를 들어, 냉각 배기 가스 재순환, 선별 열관리, 마찰 손실 감소, 보조 집합체의 전화(electrification) 및 터보과급기의 최적화를 포함합니다. 새로운 제품은 자동차 제조업체들이 CO2 배출 감소라는 미래의 목표를 달성하는데 도움이 될 것 입니다.

소형화 시험 차량은 실제 주행 실험에서 최신 연소 엔진이 상당한 연비절약 잠재력을 가졌다는 것을 인상적으로 증명해 보였습니다. 이러한 잠재성을 완전히 harness하기 위해서는 MAHLE의 다양한 혁신 제품 및 기술과 함께 적절한 주행 스타일이 요구되어 집니다.