Q & A
제 짧은 지식으로는 디젤이라는 연료가 가솔린보다 발화점이 높기 때문에 디젤 엔진은 공기를 고압축한후 고압축되므로써 온도가 높아진 공기에 연료를 분사하여 회전하는것으로 알고있습니다.
가솔린 대비 폭발력이 크기에 롱 스트로크 실린더를 사용하고 이 때문에 RPM 한계점이 가솔린 엔진보다 낮은걸로 알고있는데 좀더 자세한 설명을 듣고 싶어 질문합니다.
또한 요즘 디젤 엔진에 저압 터보는 기본적으로 달려나오는데 디젤 엔진에 터보가 꼭 필요한 이유도 질문합니다.

간단히 설명드리자면,
디젤은 가솔린보다 분자 결합이 훨씬 더 강하기 때문에
이 결합을 깨려면 가솔린보다 더 큰 열과 압력이 필요합니다.
가솔린을 분해하는데는 작은 망치로 잽싸게 수차례 두드려도 된다면,
디젤을 분해하는데는 큰 망치로 크게 크게 휘둘러야 됩니다.
디젤을 엔진룸에서 깨기 위해서는 가솔린 보다 고온 고압의 환경이 되어야하고,
따라서 많이 회전하기는 힘들지만, 한번 한번 터지는 폭발력이 강합니다.
그래서 디젤 엔진이 더 크고 두껍습니다. 더 큰 폭발을 견뎌야하니까요.
그럼 디젤을 왜 터보랑 결합하느냐...
천천히 한번씩 아주 크게 터지다 보면 가솔린처럼 자잘자잘하게 터질 때 보다
배기압이 훨씬 큽니다. 터보를 꼭 붙여야하는 이유는 없지만,
이왕 발생된 큰 배기의 힘을 그냥 버리기 보다는 다시 끌어와서
엔진을 돌리는데 힘을 실어주는 것이 훨씬 효율적이기 때문입니다.
환경 문제라기 보다는 에너지 재활용 및 효율의 문제입니다.
저도 디젤엔진이 토크가 높으니 롱스크로크라고 간단하게 생각했는데...실상은 베타엔진보다도 짧은 디젤엔진이 많더군요 ㅎㅎ;; 베타엔진이 82mm x 93.5mm 스펙인데 om612( om602의 다 다음세대 직렬5기통) 의 스펙은 88mm x 88.3mm 입니다. 현대 R엔진도 84mm x 90mm 사양이지요.
압축비가 높아서 열효율때문에 토크가 높다고 받아들이는게 맞을꺼에요. 실상 일반적인 가솔린엔진보다 스트로크가 짧은 디젤엔진도 몇게 있으니깐요 ㅎㅎ
가솔린이 일반유 10.5:1 상한에 12~13:1 정도로 보는데 자연흡기 디젤은 25:1 까지도 올려놓습니다. 과급 디젤은 15~17:1 사이더라구요.

어느 순간 이후는 이 압축된 공기가 밀어내는 힘이
피스톤이 올라가는 힘을 상쇄시켜 더 이상 rpm을 올릴 수 없다고 들었습니다.
압축비가 높으니 그렇게 생각하는것 뿐이지요
디젤은 화염전파속도의 한계로 인해 일정 회전 이상 사용하기가 매우 어렵습니다
고회전에 불리하겠죠..
스트로크가 길면 회전수가 낮아도 피스톤의 속도가 이미 빠르고 연료의 착화지연도 있어 고회전에 맞지않다고 생각됩니다
F1의 피스톤속도가 25m/s
S2000 AP1이 27m/s쯤이었나.. 그렇고
일반적인 엔진은 더 낮습니다
이이상은 밸브, 윤활, 냉각, 피스톤무게 등등
신경쓸게 많다 들은것같습니다..
얕은지식이라 더 자세한것은 고수분께서 써주시길바라며..
터보가 필수인이유는 출력이 첫째고 그다음 제생각으로는 환경기준을 맞추기 위해서라고 생각됩니다
일단 제한된 회전수에서 출력을올릴려면 토크를키워야되는데 터보가 빠질수없고
둘째로는 연소실의 압축비에따라 NOx 배출량이 달라집니다
연소실 압축비가낮아야 적게나오는데
압축비를내리면 출력,연비에서 마이너스요인이니
가변베인터빈으로 저알피엠부터 과급해 이를 매꾸는것으로 생각됩니다
전공자도아니고 여기저기서 본것들 섞어 써놓은거라 틀린부분도 있을겁니다