• 가스터빈엔진의 효율을 향상시키기 위한 가스터빈엔진용 기화기와 터보차저 압축

기 케이싱에 관한 기술

** 터보차저 : 배기가스를 이용하여 터빈을 돌리고 혼합 기체를 실린더 안으로 보내어 압력을 높이는 엔진의 보조장치

기술개요

KARI Sales Material Kit

한국항공우주연구원 기술소개자료

기술분류 : 항공 분야

거래유형 : 추후 협의 기술 가격 : 별도 협의

연구자 정보 : 이동호 / 항공추진연구부

TRL6

기술완성도

※ TRL 4 : 연구실 규모의 부품/ 시스템 성능평가 완료

TRL1

TRL2

TRL3

TRL4

TRL5

TRL7

TRL8

TRL9

기초이론/

실험

실용목적

아이디어/

특허 등

개념 정립

연구실

규모의

성능 검증

연구실

규모의

부품/시스템

성능평가

시제품 제작

/성능평가

Pilot 단계

시작품

성능평가

Pilot 단계

시작품

신뢰성 평가

시작품 인증

/표준화

사업화

시장동향

• (세계 자동차 엔진 시장) 765억 달러(‘20) → 983억 달러(‘25)

• (국내 선박시장) 시장 점유율 37%(’19)로 세계 최고 수준을 기록

• 중국은 855만CGT 수주를 기록하며 점유율 34% 차지
**CGT(Compansated Gross Tonage) : 표준화물선환산톤수로, 실질적인 작업량의 크기

(출처 : 철강금속신문, 2020)

기술이전 상담 및 문의 : 기술사업화실 | 원유선 선임 | 042-870-3639  | yswon@kari.re.kr

기술활용분야

• 엔진 활용 분야 : 자동차, 항공기, 선박, 오토바이 등

한중일 3국의 수주량 및 점유율 추이

세계 자동차 엔진시장 및 세계 선박시장 규모 및 전망

765 

804 

846 

889 

935 

983 

2020

2021

2022

2023

2024

2025

CAGR

4.9 %

(단위 : 억 달러)

세계 자동차 엔진 시장 규모 및 전망

(출처 : Global Industry Analysts, Inc., 2020)

기술구현

No.

특허명

특허(등록)번호

1

가스터빈엔진용 기화기 및 이의 제조 방법

10-1936197

2

터보차저를 위한 압축기 케이싱

10-2002729

KARI Sales Material Kit

한국항공우주연구원 기술소개자료

연료 기화 성능을 향상시킬 수 있는 가스터빈 엔진 시스템

지식재산권 현황

• 길다란 형상을 가지는 관 부재와 그 내부에 구비된 접촉 면적 증대부로 인해, 연

료의 액적이 관 부재 내 머무는 시간이 길어져 유입되는 공기와 보다 균일하게
혼합되어 연료의 기화 성능 향상

개발기술 특성

기존기술 한계

• 기존의 가스터빈엔진용 기화기 : 가스터빈 시

동 시 모든 부품이 상온의 상태이기 때문에 연
료의 기화성능이 떨어짐

→ 시동 시간의 증가, 그에 따른 연료의 과다 공
급 및 과온도 현상 발생, 엔진 성능 및 수명 저하
등 초래

개발기술 특성

(가스터빈엔진용 기화기)

: 연료 공급관으로부터 공급된 연료를 기화시킴

•

접촉면적 증대부는 연료와의 접촉 면적을 증대시

키켜 유입되는 공기와 보다 균일하게 혼합

(기존 기화기가 장착된 가스터빈엔진)

• 기존 터보차저는 과급공기의 온도가 상승하기 때문에 엔진 내부로 공급되기

전 인터쿨러(intercooler)라는 열교환기 사용 → 인터쿨러의 전열면적 증가로
인한 시스템 효율 감소

• 기존 터보차저의 후단에 장착되는 인터쿨러의 전열면적을 감소시킬 수 있는 터

보차저를 위한 압축기 케이싱 제공 기술

→ 냉각에 필요한 냉각수의 양이 감소되고 냉각수를 냉각시키기 위한 라디에이터
의 면적도 감소함으로써, 시스템 전반의 중량 감소 및 효율 개선

(터보차저를 위한 냉각유로 구비 압축기 케이싱)

냉각 유로

•

압축기 케이싱 본체에는 내부에 냉각 유로 포함

•

압축기 케이싱의 냉각 유로에 공급되는 냉각수는

수냉식 인터쿨러에 공급되는 냉각수의 일부를 우

회시켜 공급 가능 → 압축기 케이싱의 본체 및 캐

비티를 통과하는 과급공기 냉각해 인터쿨러 전열

면적 감소시킴