*성* 스토어

*성*

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

1개
전체 판매량

5개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

평균A
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

엔진종류와구조 작동원리 평가A좋아요

1>엔진의 종류사용연료에 따른 분류1) 가솔린 엔진 : 휘발유, LPG2) 디젤엔진 : 경유피스톤 운동 방식에 따른 분류1) 왕복엔진(Reciprocating Engine) : 왕복운동을 회전운동으로 변환하는 엔진2) 회전엔진(Rotary Engine) : 연결형 로터가 회전운동을 하는 엔진사이클에 따른 분류1) 2행정기관(2 Cycle Stroke Engine) : 현재 탑재차량은 거의 없으며 주로 오토바이에 사용한다.2) 4행정기관(4 Cycle Stroke Engine) : 흡입, 압축, 폭발, 배기의 4가지 행정에 따라 2회전이끝나는 형식으로 대부분의 차량이 이 방식을 채택하고 있다.흡·배기 밸브의 수에 따른 분류1) OHC(Over Head Camshaft) : 밸브가 실린더 헤드 위에 놓이고 캠샤프트도 실린더 헤드 위쪽애 놓여있다. OVH보다 고속회전에 유리하여 대다수의 승용차가 채택하고 있다. OHC는SOHC(Single Over Head Camshaft)와 같은 뜻이다.2) DOHC(Double OHC) : 일명 Twin Cam.이라고 부르는데 일반적인 승용차가 각 실린더마다흡입 밸브와 배기가 하나씩 있는 2밸브방식인데 고출력을 위해 실린더마다 4개(흡입 2, 배기2)의 밸브를 눌러주어 2개의 캠샤프트(Twin Camshaft)로 작동한다.연료분사방식에 따른 분류1) 카브레타식 연료분사장치(Carburetor Fuel Injection) : 공급하는 연료의 양을 결정하는데엔진으로 흡입된 공기의 유량에 따라 시소식의 기계가 분출하는 연료를 분무상태로 만드는 방식으로 캬브레타(Carburetor)식이라고도 부른다.2) 전자식 연료분사장치(Electronic Fuel Injection) : 공기의 유량에 의한 연료의 계량, 연료의분사기기를 컴퓨터에 의한 전자 제어로 행하는 방식으로 메이커에 따라 EGI, ECI, ECGI, EFI, FVC, TBI 등의 약칭으로 부른다.실린더의 수와 배열 형식에 따른 분류1) 실린더의 수에 따른 분류:1기통, 2기통,는 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.[로터리엔진 , rotary engine]현재 로터리엔진이라고 하면 종래의 왕복형 피스톤식 내연기관에 대하여 적당한 회전체를 사용한 엔진을 말하며, 이 중에는 완전한 회전형이 아닌 것도 포함된다. 단순히 로터리엔진이라고 하면 1959년 독일의 F.방켈이 고안한 방켈회전형엔진을 가리키는 경우가 많다. 이 방켈엔진은 원리적으로는 행정이 작은 왕복형 엔진이고, 완전한 로터리형 엔진은 아니다. 왕복운동은 정지하기도 하고 운동하기도 하는 것을 반복하기 때문에 그 운동속도에는 한계가 있다. 회전운동은 정지하는 일이 없으므로 극히 고속으로 운전할 수가 있다. 따라서 기계는 왕복운동을 하는 것으로부터 회전운동을 하는 것으로 발전해 나가는 것이 순리이다. 따라서 왕복운동을 하는 내연기관도 회전운동을 하는 로터리엔진으로 발전하는 것이 당연하다고 할 수 있다.독일의 N.오토나 G.다임러가 내연기관을 제작하여 자동차에 탑재하고 길을 달렸던 것은 19세기 말엽이고, 그 후 20세기 초에는 로터리엔진의 발명이 여러 사람들에 의해 이루어졌다. 왕복형 엔진이 실용화되자 곧 회전형 엔진의 고안이 시작되었다. 최초에 누구든지 생각해낼 수 있었던 것은 실린더를 도넛형으로 만드는 것으로, 이것은 프랑스인 드방드레(Dewandre)와 독일인 베크(Beck)에 의해 착안되었다. 그러나 이것들이 실제로 작동되었다는 기록은 없다. 당시의 유럽의 기술잡지에는 유사한 발명이 몇 가지 발표되었지만 어느것도 실현되지 않았다. 그러나 이들의 고안은 도넛형의 실린더 속을 몇 개의 피스톤이 왕복운동하는 것으로 진정한관과 마찬가지로 실린더·피스톤·크랭크축(軸) 등으로 구성되어 있다. 중유·경유 등의 저질유(低質油)를 사용하므로, 연료 기화기(氣化器)나 전기 점화장치는 사용하지 않는다. 실린더 내에 공기를 흡입하여 이것을 압축하며, 압축비를 14∼22로 크게 하고(가솔린기관에서는 4∼8), 500∼700℃의 온도로 한다. 이 고온·고압의 공기 속에 연료분사 밸브로부터 연료를 분사하여 자연발화시키도록 되어 있다. 연료는 플런저형 펌프에서 분사되며, 연료밸브는 버섯형의 포핏밸브가 많이 사용되고 있다. 니들밸브는 용수철에 의해서 밸브시트에 밀착되어 있다. 펌프에 의해서 연료가 소정의 압력이 되면 자동적으로 밀어 올려지고, 연료는 미립자상(微粒子狀)으로 되어 실린더 속으로 분사된다. 다음에 실린더 속의 고온에 의해 자연 착화되어 폭발하면, 실린더 속의 압력이 상승하여 피스톤을 밀어올려서 일을 한다. 디젤기관에는 가솔린기관과 마찬가지로 2사이클식(式) 및 4사이클식(式)의 2종류가 있으며, 단동식(單動式)·복동식(複動式)이 모두 사용되고 있다. 마력은 몇 마력부터 3만 5천 마력 정도의 것까지 있다. 또 큰 마력을 내기 위해서 과급기(過給器)를 장치하게 되어 있다.연소실의 모양에 따라 단실식(單室式)과 부실식(副室式)이 있다. 단실식은 피스톤 헤드와 실린더 커버에 둘러싸인 연소실에 연료를 분사하는 것으로 직접분사식이라고 한다. 대형기관은 대체로 직접분사식이다. 이것은 열효율은 좋지만 부실식에 비해 착화성(着火性)이 좋은 약간 고급인 연료를 필요로 한다. 부실식은 주연소실과 부실로 되어 있으며, 연소실에 공기의 난류(亂流)를 일으켜 연소를 돕도록 되어 있다. 이 방법에서는 비교적 착화성이 나쁜 연료도 사용이 가능하다. 그러나 연소실의 구조가 복잡하게 되고, 온도의 불균일에 의해 열변형(熱變形)을 일으키기 쉬운 결점이 있다. 따라서 실린더의 지름이 약 200mm 이하인 소형기관에 채택된다. 또 기동(起動)을 쉽게 하기 위해 점화장치를 갖춘 것이 많다. 핫밸브 기관(열구기관)이 소형선박 (復水器) 및 냉각을 위한 물이 필요하지 않다. 더구나 시동에서 전력운전까지의 시간이 매우 짧다. ⑥ 보 ·정비 및 운전조작이 간단하다.【결점】 ① 열효율이 낮고, 연료 소비가 크며, 대체로 부분부하의 특성이 나쁘다. ② 연소기 ·터빈이 고온을 받기 때문에 값비싼 내열재료(耐熱材料)가 필요하게 된다. ③ 배기(排氣) ·흡기(吸氣)의 소음이 커지기 쉽다.【실례】 발전용은 수명을 길게 하기 위해 가스 온도를 낮게 하고, 커다란 열교환기를 갖추어 열효율을 좋게 한다. 선박용은 소형 ·경량(輕量)이고 시동성이 좋은 것이 적합하지만, 연료 소비율이 나쁘기 때문에 현재는 소형 군용 기관에 사용되고 있는 정도이다. 자동차용은 부분부하의 연료 소비율이 나쁘므로 일부 경주용차나 시작차(試作車) 및 군용트럭에 사용된다. 기관차용은 증기기관보다 열효율이 좋고, 디젤 기관보다 제조비가 싸며, 보수와 점검이 쉬울 뿐 아니라 연료도 저질(低質)의 것을 사용할 수 있는 장점이 있다. 이상의 것은 대기에서 공기를 빨아들이고, 대기 속에 방출하는 것으로, 이것을 개방형 사이클이라고 한다. 이 밖에도 밀폐된 기관 내에 공기를 순환시켜 공기를 가열기로 간접적으로 가열하여 작동시키는 방식, 즉 밀폐 사이클을 사용한 대형 발전용의 것이 있다. 가스 터빈의 응용으로서는 항공기에 널리 사용되는 터보제트 기관 ·터보프로펠러 기관이 있다.[스털링기관 , Stirling engine]1816년 R.스털링이 최초로 시작(試作)하였기 때문에 스털링 기관이라 한다. 그 당시에는 작동가스로 공기를 사용하였으므로 열공기기관이라고 하였다.19세기 초기에는 증기기관과 성능을 겨루었으나 효율이 낮기 때문에 후기에는 내연기관에 밀려나게 되었다. 그러나 그 후 적합한 작동 가스(수소 또는 헬륨)의 채택, 효율이 좋은 열교환기의 연구 등에 의해 현재는 열효율이 40 %인 것이 시작되어 있다.【구조】 실린더의 상부에는 연소실과 가열 코일이 있고, 실린더의 외주(外周)에는 축열형(蓄熱型)의 재열기와 냉각 코일이 장치되어 있다.실전기기동모터(Starter Motor)의 기동력으로 크랭크샤프트를 돌려 피스톤이 왕복운동을 하게 하는데 이용된다.3>윤활장치윤활장치(Lubricating System)는 기관의 작동을 원활하게 하고, 그 작동이 기관의 수명을 다할 때 까지 오래 유지하기 위해 운동 마찰부분에 엔진 오일을 공급하는 장치이다. 기관에는 실린더와 피스톤처럼 접동을 하는 부분이나, 크랭크샤프트 및 캠샤프트와 같이 회전운동을 하는 부분이 있으며, 이러한 운동 마찰부분은 금속끼리 직접 접촉하면 마찰열이 발생하고, 마찰면이 거칠어져 빨리 마모하거나 늘어 붙는 고장이 발생하여 기관이 운전할 수 없게된다. 이것을 방지하기 위해 금속의 마찰면에 오일을 주입하면 그 사이에 유막(Oil Film)이 형성되어고체 마찰이 오일의 유체 마찰로 바뀐다. 따라서 마찰 저항이 적어져 마모가 적고 마찰열의 온도 상승을 방지한다. 윤활장치는 Oil Pan, Oil Pump, Oil Filter, Oil Pressure Regulator, Oil Screen, Oil Cooler 로 구성되어 있다.4>밸브기구와 작동● 밸브(Valve)4사이클 행정가운데「흡입」과「배기」행정중에는 혼합기를 연소실 안으로 흡입하고 또 연소가스를 외부로 배출시키는 실린더와 외부와의 셔터 역할을 하는 기구를 밸브라고 한다. 일반적으로 흡기밸브가 배기밸브 보다 지름이 크고 최근에는 밸브의 복수화가 유행되어「흡기×2, 배기식」의 3밸브 방식이나「흡기×2, 배기×2」의 4밸브방식(4기통은 16밸브)이 많아지고 있다.● 캠축(Camshaft)캠축은 흡기밸브 및 배기밸브와 같은 수의 캠을 바른 위치와 각도로 배열한 축이며 캠 표면의곡선은 약간만 변화해도 각 밸브의 개폐시기나 리프트가 달라져 기관의 성능에 큰 영향을 주므로 장시간 사용해도 마모나 비틀림이 없는 고도의 열처리와 내마모성의 소재를 쓴다.●타이밍기어체인(Timing Gear Chain)캠샤프트를 회전시키는 기어는 크랭크샤프트와 체인으로 연결되어 있는데 샤프트에 부착되어있는 기어를 타이밍기

공학/기술| 2003.05.12| 14페이지| 1,000원| 조회(1,759)

구조, 연소, 엔진, 밸브, 작동원리

미리보기

닫기