새로운 엔진 설계는 환경에 훨씬 더 좋습니다.

Jun 21, 2023

흥미롭고 특이한 엔진 개념은 계속해서 등장하고 있지만 그 중 하나인 Achates Power의 반대 피스톤 엔진(OPE)은 계속해서 생산을 향해 나아가고 있습니다.

2020년, 100년 역사의 영국 엔지니어링 회사의 미국 지사인 Ricardo North America는 프로젝트 진행을 돕기 위해 Achates와 파트너십을 맺었습니다.

목표는 2017년부터 2025년 사이에 단계적으로 도입되는 소형 차량(LDV)에 적용되는 엄격한 미국 배출 규제를 충족하기 위해 가볍고 연료 효율적인 200kW 가솔린 엔진을 생산하는 것입니다.

이 엔진은 미국 대형 픽업트럭 등 상용차에 사용하기 위한 것으로, 연료 소모나 배기가스 배출 없이 가스를 많이 소비하는 엔진의 성능을 발휘합니다. 승용차에도 동일하게 적합합니다.

최신 뉴스에 따르면 Ricardo는 2세대 엔진의 무게를 1세대 엔진에 비해 60%나 대폭 줄였으며, 풀사이즈 픽업트럭 중 현재까지 최고 수준의 연료 소비량을 20% 향상시켰습니다. 게다가 디젤과 같은 토크.

이러한 엔진은 새로운 것이 아니지만(예를 들어 Junkers Jumo 디젤 OPE는 제2차 세계 대전 당시 독일 항공기에 사용되었습니다), 왕복 피스톤이 실린더 보어의 속도를 높이거나 낮추는 기존 피스톤 엔진에 비해 상당히 급진적입니다.

대신 스바루나 포르쉐와 같은 박서 엔진을 상상해 보세요. 이것은 연소가 일어나는 외부의 실린더 헤드와 중앙 크랭크샤프트로부터 피스톤이 수평면에서 안팎으로 움직이는 수평대향형 엔진으로 알려져 있습니다.

실린더 헤드 대신 엔진의 양쪽 끝에 두 개의 크랭크샤프트가 있고 각 보어에 있는 두 개의 피스톤이 서로를 향해 움직이는 방식으로 이를 바꿔서 OPE가 작동하는 방식입니다. 피스톤이 보어의 중심에서 거의 만나 연료와 공기가 피스톤 사이에 유입되어 피스톤 사이의 공간에 연소실이 생성됩니다. 혼합물이 점화되면 '반대' 피스톤이 강제로 분리됩니다. 공기 흡입 및 배출은 엔진 중앙에서 처리됩니다.

Achates의 엔진은 피스톤이 만날 때마다 발사되는 2행정 엔진입니다. 더욱 발전된 점은 가솔린 압축 점화 엔진이라는 점입니다. 이는 휘발유가 스파크에 의해 점화되는 것이 아니라 압축열과 뜨거운 배기가스의 흔적에 의해 점화된다는 것을 의미합니다.

실린더 헤드와 캠축이 없고 보어가 적다는 것은 3기통 엔진이 더 가볍고 제조 비용이 저렴하다는 것을 의미합니다.

또한 더 많은 연료 에너지를 열로 손실하지 않고 기계적 동력으로 변환합니다. 이러한 열효율은 다른 왕복 엔진 기술보다 우위에 있습니다.

Achates Power가 창립 멤버로 구성된 수소 반대 피스톤 엔진 실무 그룹은 NOx 생성이 거의 없이 수소를 깨끗하게 연소할 수 있는 직접 분사, 스파크 점화 버전을 개발하는 방법을 모색하고 있습니다. 구체적으로 언급되지는 않았지만 OPE는 합성 연료로도 작동할 수 있을 것으로 보입니다.