인다이렉트 차지에어쿨러의 열전달 성능 특성

Abstract

소비자는 최근 차량의 연료 소비에 점점 더 흥미를 느끼게 된다. 따라서 터보차저를 갖춘 다운사이징 엔진은 몇 년 전부터 시장 추세 중 하나이다. 터보차져는 배기가스의 도움으로 흡입공기를 압축하는 장치이다. 압축하는 과정에서 공기의 온도가 올라가 공기의 밀도가 낮아지게 되므로, 인터쿨러를 이용하여 압축 과열된 공기를 다시 냉각시켜 높은 공기 밀도를 얻게 할 수 있다. 현재 인터쿨러 방식에는 공랭식 인터쿨러와 냉각수를 이용하는 수냉식 인터쿨러가 있다. 수냉식 인터쿨러는 공랭식에 비해 과급기 유로를 짧아 터보랙이 줄어들고, 주행풍과 열부하누적, 압력손실, 한정된 엔진 룸 패키지에서 공랭식 인터쿨러보다 장점이 있다. 수냉식 인터쿨러 시스템은 별도의 저온 냉각 회로의 냉각수에 의해 냉각되는 매우 소형의 냉각기를 사용한다. 저온 라디에이터는 큰 전면 표면을 가지며 차가운 냉각 공기 흐름에 의해 스윕되기 때문에, 매우 낮은 과급 공기 온도가 달성 될 수 있다. 공랭식 인터쿨러에 비해 뛰어난 효율성으로 매우 컴팩트한 크기로 설계 할 수 있으며 엔진에 장착 할 수 있다. 과도 운전 조건에서 훨씬 안정적인 흡기 온도를 제공하므로 연료 소비를 줄이는 데 도움이 된다. 본 연구에서는 수냉식 인터쿨러의 워터 측 가이드 플레이트의 형상에 따른 그리고 inlet-outlet pipe의 직경에 따른 시뮬레이션. 그리고 수냉식 인터쿨러의 성능, 특성 결과를 코어 크기별로 실험하였다.