자동차 엔진안내

1. 자동차 엔진(가솔린 엔진) 작동이론 소개

가솔린기관은 작동방식에 따라 4행정(사이클) 기관과 2행정 기관이 있다. 4행정 기관의 작동방식은 프랑스의 드로샤가 1862년에 원리를 제안하고, 1876년 독일의 오토가 처음으로 실용 엔진을 제작하였다. 4행정 기관의 작동원리는 2회전 ·4행정으로 이루어져 있다. 즉, ① 흡입행정:피스톤이 하강하면서 연료와 공기의 혼합기를 기화기를 통하여 흡입한다(흡입밸브 열림, 배기밸브 닫힘). ② 압축행정:피스톤이 올라가면서 흡입된 혼합기를 압축한다(흡입밸브 ·배기밸브 모두 닫힘). ③ 팽창행정:압축된 혼합기에 전기불꽃으로 점화 ·폭발시켜 그 가스의 압력으로 피스톤이 내려가면서 동력을 발생시킨다(흡입밸브 ·배기밸브 모두 닫힘). ④ 배기행정:피스톤이 올라감으로써 연소 가스가 배출된다(흡입밸브 닫힘, 배기밸브 열림).

2행정 기관의 작동원리는 1880년 영국의 D.클라크가 고안하였는데, 1회전마다 폭발하는 기관이다. 2행정(크랭크케이스 압축식)은 피스톤이 올라갈 때 흡입구에서 크랭크케이스 안으로 흡입하고, 피스톤이 내려갈 때 이것을 압축하여 배기구가 열리는 동시에 실린더 속으로 보낸다.

가솔린기관의 구조는 공랭식도 있으나 보통 수랭식 기관을 많이 사용한다. 기관 본체는 동력을 발생시키는 부분으로, 실린더 ·피스톤 ·연결봉 ·크랭크축 ·캠축 ·흡배기 밸브 기구 ·플라이휠 등으로 되어 있다. 연료장치 중 기화기(카뷰레터)는 가솔린기관 특유의 장치이며, 가솔린과 공기를 적당한 비율로 혼합시켜 실린더에 보낸다. 기화기의 스로틀밸브는 개폐(開閉)에 의해 흡입되는 혼합기의 양을 조절하여 출력을 조정한다. 최근에는 기화기가 없이 연료분사기를 이용하여 공기의 흐름 중에 분사하여 혼합기를 얻거나, 각 실린더 내에 연료를 분사하는 방식이 연비나 배기가스 등의 이유로 많이 사용된다. 이 밖에 연료펌프, 공기청정기, 흡기 다기관 등이 있다.

점화장치는 실린더에 흡입된 혼합기를 점화시키는 장치로, 축전지 ·감응코일 ·단속기 ·배전기 ·점화플러그 ·축전기 등으로 되어 있다. 축전지 대신에 자석을 이용한 발전기를 사용하는 것도 있다. 윤활장치는 피스톤이나 각 베어링 부분에 윤활유를 보내는 장치로서, 오일펌프 ·오일청정기 ·오일팬 등으로 되어 있다. 냉각장치는 기관이 과열하지 않도록 기관의 온도를 적당히 유지하기 위한 것으로, 공랭식과 수랭식이 있다. 공랭식에는 냉각용 핀을 장치한 것이 많고, 수랭식에는 물펌프 ·라디에이터(방열기) ·팬 ·온도조절기 등이 있다.

가솔린기관용 2행정 기관과 4행정 기관을 비교하면, 2행정 기관은 작고 가벼우며 큰 출력을 낼 수 있고, 흡배기 밸브가 없으므로 구조도 간단하다. 또 1회전마다 폭발하므로 회전이 원활한 장점도 있다. 그러나 흡입의 배기작용이 완전하지 못하기 때문에 배기 때 혼합가스의 일부가 배기가스와 함께 배출되므로, 연료소모가 많아서 대형기관에는 쓰이지 않는다. 피스톤이나 실린더의 열변형이나 과열을 일으키기 쉬운 결점도 있다. 가솔린기관은 다른 기관에 비해 중량 ·용적당 출력이 비교적 크고, 운전과 관리가 쉽기 때문에 오토바이 ·자동차 ·비행기 ·모터보트 등의 교통기관용 원동기 외에 경운기 ·소방 펌프 ·발전기 등에도 널리 사용된다. 모형비행기용의 1마력(hp) 이하의 것을 비롯하여 비행기용의 3,500 마력 정도의 것까지 여러 가지가 있다.

2. 자동차 본니트를 열면

 1.  자동차 본니트를 열면 먼저 엔진이 보인다. 엔진은 위에서 부터 엔진 햇드카바,실린더 햇드,실린더 블록, 오일팬으로 구성 되어 있으며 실린더 블록 안에는 라이너/피스톤/피스톤 링셋트 등이 엔진의 4행정 기관을 행성하여 엔진의 추진력을 발생시킨다.

2. 엔진은 힘을 얻는 것 외에도 열이 나는 것을 방지하기 위한 냉각 작용을 위한 라디에타,쿨링 휀,연결 파이프 등으로 구성되어 있으며 엔진의 앞부분에 주로 위치하여 있다.

3. 또한 엔진의 윤활작용을 위한 오일 계통이 있으며 오일휠타,오일쿨러,오일 파이프 등이 있지만 엔진 깊은 곳에 위치하여 잘 보이지는 않는다.

4. 배전기관: 엔진이 작동하고 출발하기 위해서 몇가지 전기 장치를 가지고 있는 데 제너레이터,디스트리뷰터,스타터,엔진코일,플러그 배선 등이 있다.

4. 그외 운전자 및 승차자의 편의를 위한  히터와 에어콘 시스템이 엔진룸 내부에  있으며 히터 및 그에 부가적인 악세서리,에어콘 쿨링 유니트,에어컨 컴프레셔,호스 및 파이프 등으로 구성되어 있다.

3. 부품 설명

*** 전기 장치 ***

1. 배터리

- 제네레이터가 생성한 전기를 저장하여 자동차 사용중에 공급한다

2. 제네레이터(Alternator)

- 전기를 생성하여 자동차의 각처 및 배터리에 공급한다

3. 프러그/배선/엔진코일(익니션코일)/디스트리뷰터(비후다)

- 엔진의 각 기관에 전기를 공급한다

*** 냉각 장치 ***

4. 라디에이터/휀/워터펌퍼/호스(냉각계통)

- 자동차 엔진에서 받는 열을 식혀 엔진이 과열되는 것을 방지한다.

*** 공기 여과장치 ***

5. 에어클리너,휠타

- 엔진에 흡입되는 공기를 깨끗하게 걸러 준다.

*** 윤활 장치 ***

6. 오일휠타,오일펌프,오일팬.오일파이프

- 엔진이 원활하게 작동하기 위하여 엔진에 윤활유를 공급하고, 또 깨끗하게
   해준다.

*** 냉난방 장치 ***

7. 에어컨,에어컨 컴프레셔,에어컨 콘덴샤,에어컨 파이프

- 차내에 시원한 공기를  공급하여 무더운 날씨에 시원하게 한다.

8. 히터/악세서리

- 동절기에 차내에 따뜻한 공기를 공급한다.