내연기관차의 전기적 결함과 개선방식

 “성능.연비.배출가스(매연포함)를 저해하는 요인 ”  
현재의 내연기관차는 3가지의 전기적 결함 때문에 년식이 늘어날수록 성능이 점점 떨어져 결국은 “배출가스 증가로 연비가 나빠”집니다.

1. 성능.연비.배출가스(매연포함)를 저해하는 3가지의 전기적 결함
  가. 스로틀바디의 이질적 동작 오차 문제 
      스로틀바디가 적용하는 혼합비 함수는 “이론과 실제가 다르다”는 것입니다.
즉 아래 도표에서 보듯이 공기량은 각도변화(0°~90°)로, 연료량은 저항변화를 가지고 기울기와 혼합비를 설계하였으므로 ”스로틀바디는 이론과 실제가 다른 이질적 동작 오차”가 생긴다고 볼 수 있습니다.
또한 부가적인 문제이겠지만 같은 시간대의 스로틀바디에서 출발한 공기량과 저항변화(TPS신호)에 의한 연료량이 피스톤에 도달하는 “시간은 일치하기가 어렵다”는 것입니다. 
                

    나. ECU의 접지전위차 문제 
      다음의 전자제어장치의 전기.전자 흐름도 처럼 ECU전원(5V)은 IC방식에 의한 간접 접지방식이라서 IC가 열화되면 내부저항 증가로 “5V와 12V간에 접지전위차가 발생”하여 “데이터생성에 변화가 생기므로 다음과 같은 증상”이 나타납니다. 
    * 1~2mv : 거의 정상에 속함 
        * 10mv전.후 : 소음•진동•시동꺼짐 초기 발생, 연비감소, 배출가스 소량 증가
        * 30mv전.후 : 소음•진동 중량 증가, 시동꺼짐 중량 발생, 연비•출력•배출가스 중량 증가
        * 70mv이상 : ECU를 교체 필요   
          

    다. 전기적 외란(Electrical Disturbance)에 의한 데이터통신 에러(Data communi cation error ) 문제
      자동차는 제어기능이 다양화 될수록 데이터처리량이 증가하여 선로량은 많아지지만 선로 굵기는 (차무게와 생산비를 고려하여) 가늘어 지고 있습니다.
이러다 보니 아래 같은 요소들에 의해 데이터 전송 과정에 통신장애(Communication disturbance)로 인하여 “데이터에러(Data error)가 생겨 차 동작과 성능을 방해“합니다. 

                        


  2. 개선기술
   연비·배출가스·출력 등을 데이터로 조작한 국제적 사건 사례를 보더라도 데이터를 안정화시키는 “전기적 결함에 대한 재검토가 필요”하므로 품질 좋은 차를 만들려면 
      * 스로틀바디의 이질적 동작 오차를 줄여야 하고
      * ECU의 접지전위차를 개선시켜야 하며 
      * 전기적외란(Electrical Disturbance)에 의한 데이터통신에러 제거 
등을 개선시켜 주어야 합니다.
 다음은 3가지 결함을 해결하는 VAD제품의 구성도입니다. 

                         

 3. 개선효과
  가. 기술적 효과 
        *  스로틀바디의 기울기 교정(이질적 오차 줄임)
        * U의 접지전위차를 줄임(데이터 생성 개선)
        * 신호들의 왜곡과 지연 개선(통신장애 방지)
        * 제어전기와 동력전기의 안정적인 공급(전압 보상)
 나. 실제적 효과(년식 대비)
       * 연비(년식 대비)는 최대 30%까지 개선 가능
       * 매연(년식 대비)는 60~90% 개선 가능
       * 힘이 강해져 순발력과 등반능력이 좋아짐
       * 소음, 노킹, 진동, 변속충격 등이 개선됨
       * 시동 꺼짐이 방지됨
       * 기타 승차감 좋고 오디오음질 풍부함