자동차의 발명은 인류의 기술발전을 가속시켜왔고 중요한 운송수단 및 고도문명사회의 필수적인 이기로 활용되고 있다. 그러나 자동차의 유해배출가스로 인한 환경문제와 자원고갈에 의한 에너지 문제가 중요해짐에 따가 저공해, 고효율, 경제성 등이 요구되어지고 있다. 자동차배출가스 저감을 위해서는 연료와 공기의 혼합과정 개선과 연소상태를 파악하여 연소과정에서 발생되는 생성물을 개선하는 것이 가장 기본적인 대책이다. (중략)
1999년도 전국의 대기오염물질 배출량은 371만톤으로 이 중 자동차 배출가스가 약42%를 차지하고 있다. 특히 서울등의 대도시의 경우 자동차공해 비중이 약80%를 넘어서기도 하여, 시민 건강에 대한 우려의 목소리가 높다. 자동차 배출 오염물질은 휘발유, 가스연료를 사용할 경우에는 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 질소산화물(NOx) 및 미량의 황산화물이 주로 발생되며, 경유를 사용하는 경우에는 추가적인 PM이 배출된다. (중략)
디젤엔진을 이용한 자동차는 연료의 효율성 및 경제성 등에서 많은 장점을 가지고 있기 때문에 버스, 트럭 등의 대형 경유자동차에서 널리 사용되고 있다. 하지만 디젤 입자상 물질(DPM; Diesel Particulate Matter), NOx 등이 대기 환경을 크게 악화시키고 있다. 경유자동차에서 배출되는 입자상 물질과 NOx등의 오염물질 배출을 최소화하기 위해서는 엔진의 성능을 향상시켜 근본적으로 오염물질을 줄이는 방법과 후처리 장치를 개발하는 방법이 있다. (중략)
자동차는 차종, 차령 및 사용연료에 따라 매우 다양한 배출가스를 발생시키며 이러한 물질 중 CO, HC, NOx, PM 등은 배출가스 허용기준에 따라 규제되고 있다. 반면에 미량유해물질로서 자동차 배출가스에는 알데히드, PAHs, VOCs등은 인체위해성 및 대기중 오존생성원인물질로서 대기오염에 미치는 영향이 강조되고 있다. 본 연구에서는 자동차에서 배출되는 이들 물질중 VOCs 배출특성을 파악하여 배출 허용기준을 마련하기 위한 기초자료로서 이용하고, 이러한 결과를 토대로 미량유해물질에 대한 대기오염 관리대책을 마련하는데 기여하고자 하였다. (중략)
온실가스 배출 규제로 대표되는 환경문제가 시급한 경제 사회적 현안이 됨에 따라 자동차 차체경량화에 인한 연료소모 및 배기가스 감소를 통하여 각종 환경규제에 대응하고 환경친화형 산업으로 형성되는 새로운 시장을 선점하려는 노력이 전세계적으로 치열하게 경주되고 있다. 자동차 중량의 대부분을 점유하고 있는 철강소재의 경량화는 차체 경량화의 척도로 평가되어 왔으며, 미래형 자동차의 출현에 대응하기 위한 철강산업계의 노력도 치열하게 경주되고 있다. 고부가가치 강판의 최대 수요처인 자동차 산업의 동향과 이에 관련한 최근의 자동차용 강판의 연구개발 현황 및 차세대 고강도 강판의 연구개발 동향에 대해 소개한다.
1. 서론. 2. 가솔린 자동차. 3. 디젤 자동차. 4. 메탄올 엔진. 5. 결어 자동차 보유대수가 급격히 증가하고 대도시에서의 평균속도가 매년 떨어지며 가솔린의 유황 및 납 함량이 매우 높은 우리의 실정에서는 기존의 삼원촉배에서 귀금속사용량을 줄이고 급격한 가속이나 비정상적인 운전에 의하여 삼원촉매의 용융 및 파괴가 일어나지 않도록 내열성, 내충격성 및 소결성이 우수한 삼원촉매를 개발하며 연료속에 포함된 높은 농도의 피독물질에 의하여 삼원촉매의 성능이 떨어지지 않도록 하는 삼원촉매에 대한 연구가 필요하다. 또한 삼원촉매를 테스트하는 우리의 실정에 맞는 driving cycle의 확립과 이를 시뮬레이션 할 수 있는 모델의 개발도 시도되어야 한다.
식물유, 어유 및 축산 폐기물을 포함한 동식물성 기름은 어느 연료든지 기관의 연료로서 사용 가능하지만, 이들 연료는 점도가 높고, 저휘발성이어서 착화지연기간동안에 가연성혼합기 생성이 어려워 저 NOx이며, 정숙한 운전이 사능할 뿐 아니라 경유정도의 열소비율 및 배기 매연농도로 디젤기관의 대체 연료로서의 충분한 가능성이 있는 연료임을 확인하였다. 그러나, 고점도에 의한 분무 특성의 악화에 기인한 분무입자의 증대로 미연소분에 의한 carbon deposit 및 piston ring stick 등이 문제점으로 지적되었다. 그러나, 이같은 문제점의 해결책으로 경질유와의 혼합, 에스테르 변환 및 연료의 가열등 여러 해결책을 제시하였고, 배기가스분석결과도 양호함을 확인하였다. 이같은 biomass 연료 일종인 식물유가 아무런 변화없이 이용되기 위해서는 고과급화, 단열 및 연소실의 적절한 설계가 필요할 것으로 생각된다. 따라서, 현재의 실황을 생각한다면 기존기관을 특별하게 개조함이 없이 사용을 전제로 할 때 식물유의 이용은 local 에너지로서, 생산, 전환 또는 이용기술의 개발과 동시에 화석에너지의 보충적인 에너지로 고려하는 것이 유효할 것으로 생각된다.
내연기관은 19세기에 발명되어 20세기에 이르는 약 100여년에 걸쳐 계속 발달하여, 오늘날은 육.해.공의 각종 원동기로 사용되어 인간생활에 없어서는 안될 중요한 위치를 차지하고 있다. 사용연료는 거의가 액체연료인 석유계가 대부분을 차지하고 있고, 이의 수요가 날로 증가됨으로써 석유자원의 고갈 위기와 함께 유해성 배출가스의 방출에 기인되는 환경오염의 측면에서도 매우 심각한 문제로 대두되고 있다. 따라서 종래의 석유계 연료로부터 탈피하여 값싸고 장기적으로 안정하게 고급될 수 있는 대체연료 개발과 에너지 절약기술에 대한 다각적인 연구가 전 세계적으로 확산되고 있다. 이러한 대체연료는 단순히 가격면에서 뿐만 아니라 장기적 공급이 가능해야 하고 또한 석유자원의 고갈과 비상시의 대비를 위한 관점에서도 취급되어야 할 것으로 본다. 이러한 관점에서 어유는 어류의 자원이 고갈되지 않는 한 생산이 계속 가능하므로 대체연료로서의 이용가치를 검토할 필요가 있다고 본다. 따라서, 본 해설에서는 디젤기관용 대체연료로서 가격이 싸고 공급이 비교적 용이한 정어리유(sardine oil)를 경유와 여러비율로 혼합한 경유-어유 혼합유를 정용연소기와 선박용 디젤기관에 사용하여 그 연소특성을 기존의 경유 사용시와 비교 설명하고자 한다.
최근 10년동안 지구환경 문제는 인류가 하는 모든 활동에 있어 기본전제가 되고 있다. 지구온난화 문제로 인해 자동차의 $CO_2$ 배출량을 줄이는 문제가 최근 수송기계 분야의 초미 관심사가 되고 있으며 온실가스 문제와 석유자원 고갈에 따른 대체에너지 문제에 따라 자동차 산업은 큰 전환기를 맞고 있다. 세계 각국에서 이산화탄소 배출규제가 법제화되면서 내연기관 중심의 자동차 기술은 그린카(친환경자동차) 기술로의 패러다임의 변화를 보이고 있다. 그린카는 전기자동차, 클린 디젤차, 연료전지차 정도로 대분류되며 전기자동 전기자동차(EV), 하이브리드 전기자동차(HEV), 플러그인 하이브리드 전기자동차(PHEV) 등으로 분류된다. 이미 그린카의 양산이 수년전부터 활발하게 진행되어 왔으며, 최근 2~3년내로 각국의 major급 자동차 메이커에서 이에 대한 양산 계획을 속속 발표하고 있다. 이러한 전 세계의 그린카 정책동향과 국내 그린카 활성화 정책 및 현정부의 광역경제권 선도산업으로 추진중인 호남광역경제권 전기자동차 산업 육성 정책에 대해 소개하고자 한다.
급속한 산업발달과 도시인구의 집중화로 자동차의 이용도가 높아져 이를 육지의 교통 및 수송 수단으로 가장 널리 사용하고 있는 현실이다. 자동차는 1886년 독일의 다이믈러가 사륜가솔린 자동차를 발명한 이래 1913년 미국의 헨리,포오드가 대량생산으로 만들어 개인화가 시작되어 오늘에 이르기까지 끊임없이 발전을 거듭해 왔다. 더욱이 자동차공업은 기계, 금속, 전자, 화학 공업 등이 총망라된 종합공업으로 이들 공업의 발달에 병행하여 모든 산업분야의 발전에 크게 기여해 왔다. 특히 전자공업의 발달에 따라 자동차 생산제공정의 자동조작과 자동차 자체의 작 동에도 많은 컴퓨터 시스템의 이용이 두드러지고 있다. 최근에 들어 에너지위기와 공해문제의 대두로 연료절약(fuel saving) 및 저공해(low pollution)의 자동차 생산에 많은 연구개발이 집중 되며 또한 쾌적성(comfortability), 조향안정성(maneuverability), 내구성(durability), 신뢰 성(reliability)등 까지 중요한 연구개발테마로 하여 많은 발전을 계속하고 있다. 본 고에서는 현재 자동차공업의 선진국인 미국, 일본을 중심으로 유럽 여러나라들의 자동차공업의 현황과 자동 차공업이 직면한 사회적 문제 및 장래의 전망에 대하여 통계적 수치를 중심으로 고찰하고자 한 다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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