2017년05월07일 26번

[자동차엔진]
연료소비율이 200g/PSㆍh인 가솔린엔진의 제동 열효율은 약 몇 %인가? (단, 가솔린의 저위발열량은 10200Kcal/kg이다.)

① 11
② 21
③ 31
④ 41

(정답률: 41%)

문제 해설

제동 열효율은 연료의 화학적 에너지 중 얼마나 많은 것이 실제로 제동력으로 변환되는지를 나타내는 지표이다. 따라서 제동 열효율은 실제로 발생하는 제동력과 연료의 화학적 에너지 간의 비율로 계산할 수 있다.

제동력은 연료소비율과 가솔린의 저위발열량을 이용하여 계산할 수 있다. 연료소비율이 200g/PSㆍh이므로, 1시간 동안 1마력을 발생시키기 위해 소비되는 가솔린의 양은 200g이다. 가솔린의 저위발열량이 10200Kcal/kg이므로, 1시간 동안 1마력을 발생시키기 위해 소비되는 가솔린의 열량은 10200 × 0.2 = 2040Kcal이다.

따라서, 1시간 동안 1마력을 발생시키기 위해 소비되는 가솔린의 화학적 에너지는 2040Kcal이고, 이를 제동력으로 변환하는데 성공한 경우 제동 열효율은 100%가 된다. 하지만 실제로는 일부 에너지가 열로 손실되기 때문에 제동 열효율은 100%보다 낮아진다.

따라서, 제동 열효율은 2040Kcal 중 실제로 제동력으로 변환된 양을 나타내는데, 이는 연료소비율이 200g/PSㆍh인 가솔린엔진의 경우 약 31%이다. 따라서 정답은 "31"이 된다.

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