45강. 디젤엔진의 시동보조기구
디젤기관의 시동 보조기구에는 감압장치, 예열장치가 있으며 이외에 연소 촉진제 공
급장치를 두기도 한다. 최근에는 예열장치 이외에는 거의 사용하지 않는다.
가. 감압장치(de-compression device)
디젤기관은 압축압력이 높아 한랭(寒冷)한 상태에서 시동할 때 원활한 크랭킹(cranking)이 어렵다.
이런 점을 고려하여 크랭킹할 때 흡입밸브나 배기밸브를 캠 축의 운동과는 관계없이 강제로 열어 실린
더 내의 압축압력을 낮춰 기관의 시동을 도와주며,디젤기관의 가동을 정지시킬 수도 있는 장치이다.
그리고 감압장치는 기관을 시동할 때 실린더 내의 압축압력을 감압(減壓)시켜 기동전동기에 무리가
가는 것을 방지할 수 있으며, 기관의 고장을 발견하고자 할 때 크랭크축을 수동으로 가볍게 회전시킬
수 있도록 한다
나. 예열장치
디젤기관은 압축 착화방식이므로 한랭한 상태에서는 연료(경유)가 잘 착화하지 못해
시동이 어렵다. 따라서 예열장치는 흡기다기관이나 연소실 내의 공기를 미리 가열하여
시동이 쉽도록 하는 장치이다. 그 종류에는 흡기 가열 방식과 예열 플러그 방식이 있다.
(1) 흡기 가열방식
흡기 가열방식은 직접 분사실식에서 실린더 내로 흡입되는 공기를 흡기다기관에서 가
열하는 방식이며, 흡기 히터와 히트 레인지가 있다.
(가)흡기 히터(intake heater)
이 방식은 연료탱크와 흡기 히터로 구성되어 있다. 연료탱크는 흡기다기관 위 부분
에, 흡기 히터는 흡기다기관 내에 설치되어 있다. 작동은 시동스위치를 ON으로 하면
히터코일에 전류가 흘러 흡기 히터의 노즐보디가 가열되면, 노즐보디와 밸브 스템의
열팽창 차이로 볼 밸브(ball valve)가 열려서 노즐보디 내에 연료가 들어온다. 연료가
들어오면 열 때문에 기화하여 이그나이터(ignitor)로 유출된다.
유출된 연료는 실드(shield)에 설치된 구멍에서 들어오는 공기와 혼합되고, 이그
나이터에 의해 착화하여 연소를 일으킨다. 이 연소열이 흡기다기관 내의 흡입공기를
가열시킨다.
(나) 히트 레인지(heat range)
이 방식은 직접 분사실식에서 예열 플러그를 설치할 적당한 곳이 없기 때문에 흡기
다기관에 전열 방식의 히터를 설치한 것이다. 이 히터의 용량은 400~600W이며, 축
전지 전압이 가해지게 되어 있다.
(2) 예열플러그 방식(glow plug type)
예열플러그 방식은 연소실 내의 압축공기를 직접 예열하는 형식이며, 예열플러그, 예
열 플러그 파일럿, 예열 플러그 저항, 히트 릴레이 등으로 구성되어 있으며 주로 예연소
실식과 와류실식에서 사용한다.
(가)예열 플러그(glow plug)
예열 플러그의 종류에는 코일형과 실드형이 있다.
1) 코일형(coil type) 예열플러그의 특징
① 히트코일이 노출되어 있어 적열되는 시간이 짧다.
② 전압 값이 작아 직렬로 결선 되며, 예열 플러그 저항기를 두어야 한다.
③ 히트코일이 연소가스에 노출되므로 기계적 강도 및 내부식성이 적다.
④ 코일형 예열 플러그의 명세는 다음과 같다.
● 발열량 : 30~40W
● 발열부분의 온도 : 950~1050℃
● 전압 : 0.9~1.4V
● 전류 : 30~60A
● 예열시간 : 40~60초
2) 실드형(shield type) 예열 플러그의 특징
① 히트코일을 보호 금속튜브 속에 넣은 형식이다.
② 병렬로 결선 되어 있으며, 전류가 흐르면 금속 튜브 전체가 적열된다.
③ 적열까지의 시간이 코일형에 비해 조금 길지만 1개 당의 발열량과 열 용량이 크다.
④ 히트코일이 연소열의 영향을 적게 받으며, 병렬결선이므로 어느 1개가 단선 되
어도 다른 것들은 계속 작용한다.
⑤ 실드형 예열 플러그의 명세는 다음과 같다.
● 발열량 : 60~100W
● 발열부분의 온도 : 950~1050℃
● 전압 : 24V식은 20~23V, 12V식은 9~11V
● 전류 : 24V식은 5~6A, 12V식은 10~11A
● 예열시간 : 60~90초
(나) 예열플러그 파일럿(glow plug pilot)
이것은 예열플러그의 적열상태를 운전석에서 점검할 수 있도록 하는 장치이며, 코
일로 된 것은 예열플러그와 동시에 적열된다. 최근에는 표시등으로 된 것 사용하며
이것은 예열플러그의 적열이 완료됨과 동시에 소등된다
(다) 예열 플러그 저항기(glow plug resistor)
이것은 코일형 예열회로 내에 삽입하는 저항이다. 즉, 예열 플러그에 규정된 전압
이 가해지도록 직렬로 저항기를 접속하여 축전지 전압과 예열 플러그 전압 차이만큼
전압을 강하시킨다.
(라) 히트 릴레이(heat relay)
이것은 예열회로를 흐르는 전류가 크기 때문에 기동 전동기 스위치의 손상을 방지
하기 위하여 둔 것이다.
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