Figure 1은 실험에 사용된 엔진으로 현재 상용화 되어 있는 디젤엔진으로 제원은 Table 1과 같다.

Figure 1: 
Test setup for Engine and Dynamometer

Figure 2는 실험에 사용된 과급기(T/C)로, 사양은 Table 2와 같다.

Figure 2: 
Test setup for Turbocharger(Response Power 200HP for Diesel Engine)

실험에 사용된 시험장치는 동력계(700HP급), 동력계 제어 시스템, 조절판 컨트롤 시스템, 청수 온도제어 시스템, 연료 소모량 측정기로 구성하였고, 동력계의 제원은 Table 3과 같고, Figure 3은 연료 소모량 측정기, Figure 4는 배출가스 분석기(Horiba MEXA-7100DEGR)을 사용하여 배출가스를 측정하였다.

Figure 3: 
Test setup for Fuel Consumption Meter

Figure 4: 
Emission gas analyzer (Horiba MEXA-7100DEGR)

Figure 5는 자연흡기식 엔진의 각 고정 회전수까지의 엔진 회전수 변화를 계측하여 비교한 것이다. Figure 6은 대응출력 200HP 과급기 장착에 따른 엔진의 각 고정 회전수까지의 엔진 회전수 변화를 계측하여 비교한 것이다. N/A 엔진 및 T/C 엔진의 고정 회전수 도달까지 엔진 회전수 변화 값은 거의 유사하게 나타났다. 일반적인 터보기관에서 발생하는 터보랙 구간이 나타나지 않은 것은 엔진배기량에 비해 터빈 용량이 적어 풍부한 풍량이 계속해서 터빈에 공급되었기 때문이라 예측된다.

Figure 5: 
Comparison of N/A engine speed on throttle open scale by engine speed variation

Figure 6: 
Comparison of T/C engine speed on throttle open scale by engine speed variation

Figure 7은 자연흡기식 엔진의 각 고정 회전수까지의 엔진 출력 변화를 계측하여 비교한 것이다. Figure 8은 대응출력 200HP 과급기 장착에 따른 엔진의 각 고정 회전수까지의 엔진 출력 변화를 계측하여 비교한 것이다. 엔진 고정 회전수 1,000rpm, 1,500rpm의 비교적 저속구간에서는 N/A 엔진과 T/C 엔진의 출력은 거의 동등한 수준이었으나, 2,000rpm 고속구간부터는 조절변 개도량에 비례하여 증가하는 결과를 나타냈다. 이는 T/C 엔진의 특성상 고속회전에서의 과급효과의 증대로 인한 것이라 예측된다.

Figure 7: 
Comparison of N/A engine power and throttle open scale by engine speed variation

Figure 8: 
Comparison of T/C engine power on throttle open scale by engine speed variation

Figure 9는 자연흡기식 엔진의 각 고정 회전수까지의 엔진축의 토크 변화를 계측하여 비교한 것이다. Figure 10은 대응출력 200HP 과급기 장착에 따른 엔진의 각 고정 회전수까지의 엔진 축의 토크 변화를 계측하여 비교한 것이다. N/A 엔진과 T/C 엔진의 회전력 변화 값은 출력과 회전수와의 관계에 따라 그에 상응하는 값을 나타냈다.

Figure 9: 
Comparison of N/A shaft torque and throttle open scale by engine speed variation

Figure 10: 
Comparison of T/C shaft torque on throttle open scale by engine speed variation

Figure 11은 자연흡기식 엔진의 각 고정 회전수까지의 공기유량 변화를 계측하여 비교한 것이다. Figure 12는 대응출력 200HP 과급기 장착에 따른 엔진의 각 고정 회전수까지의 공기 유량 변화를 계측하여 비교한 것이다. N/A 엔진 대비 T/C 엔진에서 공기 유량은 전체적으로 높게 나타났으며, 2,000rpm 고속 구간에서의 공기유량은 큰 폭으로 증가하는 경향을 보였다. T/C 엔진의 과급률이 35% 가량 높은 결과로 나타났다. 이는 T/C 엔진의 특성상 고속회전에서의 배기가스 압력에 의해 공기가 가압되었기 때문이라 예측된다.

Figure 11: 
Comparison of N/A engine Air Flow on throttle open scale by engine speed variation

Figure 12: 
Comparison of T/C engine Air Flow on throttle open scale by engine speed variation

Figure 13은 자연흡기식 엔진의 각 고정 회전수까지의 CO₂ 변화를 계측하여 비교한 것이다. Figure 14는 대응출력 200HP 과급기 장착에 따른 엔진의 각 고정 회전수까지의 CO₂ 변화를 계측하여 비교한 것이다. N/A 엔진과 T/C 엔진의 CO₂ 배출량은 거의 동등하게 나타났으나 2,000rpm 고속에서의 CO₂ 배출량은 급격히 감소하였다. 이는 Exhaust gas recirculation을 통해 배기가스가 환원되어 CO₂ 배출이 감소된 것으로 예측된다.

Figure 13: 
Comparison of N/A engine CO₂ on throttle open scale by engine speed variation

Figure 14: 
Comparison of T/C engine CO₂ on throttle open scale by engine speed variation

Figure 15는 자연흡기식 엔진의 각 고정 회전수까지의 NO_X 변화를 계측하여 비교한 것이다. Figure 16은 대응출력 200HP 과급기 장착에 따른 엔진의 각 고정 회전수까지의 NO_X 변화를 계측하여 비교한 것이다. 엔진 고정 회전수 도달까지 저속에서는 N/A 엔진과 T/C 엔진의 NO_X 배출이 동등한 수준으로 나타났으며, 고속에서는 급격히 증가하는 것으로 나타났다. 이는 T/C 엔진의 과급에 따른 흡입 공기가 많아졌기 때문이라 예측된다.

Figure 15: 
Comparison of N/A engine NO_X on throttle open scale by engine speed variation

Figure 16: 
Comparison of T/C engine NO_X on throttle open scale by engine speed variation

Figure 17은 자연흡기식 엔진의 각 고정 회전수까지의 O₂ 변화를 계측하여 비교한 것이다. Figure 18은 대응출력 200HP 과급기 장착에 따른 엔진의 각 고정 회전수까지의 O₂ 변화를 계측하여 비교한 것이다. 저속구간에서의 O₂ 배출량은 N/A엔진과 T/C엔진에서 거의 동일하게 나타났으며, 고속구간에서의 O₂ 배출량은 T/C엔진에서 감소량이 급격히 줄어드는 것으로 나타났다. 이는 T/C 엔진에 의해 과급되는 O₂ 양이 연소되는 O₂의 양보다 많이 과급되기 때문이라 예측된다.

Figure 17: 
Comparison of N/A engine O₂ on throttle open scale by engine speed variation

Figure 18: 
Comparison of T/C engine O₂ on throttle open scale by engine speed variation