2013.04.23 08:56

연비향상, 배출가스저감, 중저속 시 토크향상 구현!



안녕하세요. 토비토커 북극여우 입니다.

오늘은 여러분께 쉐보레 트랙스에 적용된 엔진기술 중 하나인 DCVCP 에 대해 설명을 드리고자 합니다.

 

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DCVCP 는 Double Continuously Variable Cam Phaser의 약자로, 번역하면 이중 가변 밸브 타이밍으로 되어있는데요. 
저는 단어 그대로 번역하여 '두개의 연속적 변환가능 캠 작동장치'라고 해 봅니다. 두개라는 것은 흡기와 배기를 의미합니다.


크랭크 샤프트,엔진 회전,트랙스 엔진,트랙스 터보 엔진


이전의 엔진들은 캠이 크랭크 샤프트와 기계적으로 연결되어 엔진이 네가지 행정(흡입-압축-폭발-배기)을 진행하는 동안 흡기, 배기 밸브가 '일정 타이밍'에 열리게 되어 있습니다. 만약 고속으로 회전한다면 아주 짧은 시간만 열리게 됩니다. (캠은 붉은색 선으로 표시되어 있습니다. 아래 그림은 트랙스 엔진은 아닌데 이유는 크랭크 샤프트를 설명드릴 때 말씀드리겠습니다.)

DCVCP 는 '일정 타이밍'을 조절하는 장치입니다. 흡기, 배기 밸브의 개폐시기를 앞당기거나 늦추어 엔진이 필요로 하는 연소실 조건을 만들어 줍니다. 예를 들어 고속 주행시엔 많은 양의 공기와 연료가 필요하지만, 정지시엔 조금만 있으면 됩니다.


ECU,유압장치,밸브,연소,엔진 연소


어떻게 이것이 가능한가요? 

=> ECU(Electronic Control Unit)에서 차량의 운행상태를 파악한 뒤 신호를 보내어 유압으로 Cam Actuator를 조정하여 흡기, 배기 밸브의 개폐시기를 조정합니다.

어떠한 장점이 있나요?

=> 가속, 감속, 정지 등 상황에 따라 변화하는 최적 연소조건을 구현하여 연비향상, 배출가스저감, 중저속 시 토크향상효과가 있습니다. (트랙스의 최대토크는 20.4kgf.m에 1,850rpm~4,900rpm입니다). 참고로, 착한 연비를 자랑하는  쉐보레 아베오 1.6 에는 이미 DCVCP가 장착이 되어있습니다.

다음에는 크랭크 샤프트에 대하여 말씀드리겠습니다. 이상 북극여우 였습니다.


 

 

 

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  1. 산타페 2013.04.23 10:27
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    혼다의 V-TEC과 비슷한 원리 인것 같네요...

    엔진을 분해해보면 갈수록 전자장비의 개입이 많아지고, 특히 디젤엔진의 커먼레일은 이젠 예전 처럼 시동때만 배터리만 있으면 움직일수 없게 된것 같습니다 ^^

    정비학원에서 다양한 엔진을 분해/조립 하면서 기술의 발전을 느끼고 있습니다, 앞으로는 유해가스도 신경써야 하고 동급대비 출력도 좋아야 하니 개발자분들 머리가 많이 아프실듯 합니다 ^^

    • 북극여우 2013.04.24 14:04
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      밸브타이밍을 조절하여 엔진성능을 향상시키는 원리는 비슷합니다. 다만 방법에는 조금 차이가 있습니다. V-TEC 엔진은 오토바이에 먼저 적용되었던 기술로 캠 아래 추가 장착된 기구와 스풀밸브를 이용하여 엔진회전수에 따른 밸브 타이밍을 조절하는 것으로 알고 있습니다. 반면 트랙스의 DCVCP는 캠축 끝 분부에 캠 페이져가 위치하고 있으며 이곳에서 유압으로 타이밍을 조절합니다. 엔진을 다루시는 분을 됩게되어 반갑습니다. 이해해주시는 분이 계시니 힘이 납니다 ^^

  2. 두루루룽 2013.04.24 07:09
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    안녕하세요. 잘봤습니다. 궁금한게있는데요. 캠축과크랭크축이기계적으로연결되있다하셨는데 ECU의 신호를 받아 어떤원리로 타이밍을 조절하는 건가요??

    • 북극여우 2013.04.24 14:38
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      이전의 엔진들은 흡기와 배기밸브를 열고 닫기위해 캠을 기계적으로 이용 했습니다. 4행정이 진행되는 동안 크랭크축은 2회전을 하고 캠축은 1회전을 합니다. DCVCP는 ECU에서 보내는 전기신호로 유압을 발생하고 이 유압은 캠 페이저(두 번째 그림에서 엔진커버 바로 아래에 둥근 부분 2개)에서 캠축을 늦게 돌리거나 빨리 돌릴 수 있게 합니다.

  3. 날씬이 2013.04.24 21:45
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    이거 GEN3엔진에는 이미 들어간 기능아닌가요? 엔진오일을 이용하는거라 오일관리 안하면 여기저기 고장땜시 좀 그렇기 해요~ ㅡㅡ

    • 북극여우 2013.04.25 22:48
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      예, 맞습니다. FAM1 GEN3 엔진인 크루즈와 아베오1.6에는 이미 적용된 기술입니다. 트랙스 엔진은 FAM0 GEN3 으로 구분됩니다.
      정말 날카로우시네요... 세번째 그림을 보시면 크랭크 샤프트 밑에 연두색 점선들이 보이는데 이것들이 엔진오일입니다. 원본 그림에는 이 엔진오일이 캠 액츄에이터에 들어갔다가 나오는 그림이 있는데, 내용을 단순화하면서 잘라냈었습니다. 엔진오일에 약간의 관심을 가져주시면 DCVCP가 적용된 또는 적용되지 않은 엔진들도 제 성능과 기능을 다 발휘할 수 있습니다.