이번엔 열효율에 대해 알아보겠습니다.
자동차 엔진에서 연료의 화학 에너지가 운동에너지로 변할 때 손실이 발생합니다. 연료를 태울 때 불완전 연소가 일어나면 연료의 에너지가 연소 가스에 포함되며, 전부 연소되지 못하고 남은 연료가 배출될 때도 있습니다. 이와 같이 연료가 화학 에너지에서 열에너지로 변환될 때 일어나는 손실을 미연 손실 이라고 합니다.
엔진 실린더 안에서 발생한 열에너지는 엔진 자체도 덥힙니다. 이 열을 방치하면 엔진이 과열되어 여러 가지 문제가 발생하기 때문에 냉각시킬 필요가 있는데, 이때 버려지는 열에너지가 냉각 손실입니다. 또 배기가스는 엔진의 흡기보다 온도가 높기 때문에 열에너지를 버리게 되는데, 이를 배기 손실 이라고 합니다.
지금까지 설명한 손실을 제외한 나머지가 운동 에너지로 변환되는데, 그렇다고 그 전부가 자동차 주행에 쓰이는 것은 아닙니다.
엔진의 피스톤을 움직이기 위해 운동에너지가 사용되고, 이것을 펌프손실 이라 합니다. 이 손실을 뺀 나머지가...드디어! 엔진에서 출력되는 운동 에너지입니다.ㅎㅎㅎㅎ
엔진에 공급된 화학 에너지(경유, 휘발유)와 출력되는 운동 에너지 사이의 비율을 열효율이라고 합니다. 통상적으로 가솔린 엔진은 30~35% 정도입니다.
정리하자면, 가솔린, 경유등 기름이 가진 에너지의 고작 30~35프로만 주행하는데 사용되는 겁니다....ㅎㅎㅎ
전기자동차가 전기 에너지의 약 80퍼센트를 구동력으로 사용하는 것과 비교해 볼 때, 기름을 넣어서 사용하는 자동차는 비효율적인 시스템이라 볼수 있습니다.
지금까지 제 글을 읽어주셔서 감사합니다. :)