대부분의 사람들에게 차는 A 지점에서 B 지점으로 이동하는 가스를 채우는 것입니다. 하지만 정지하고 실제로 어떻게 작동하는지 생각해 본 적이 있습니까? 무엇이 그것을 움직이는가? 당신이 이미 전기 자동차를 일상적인 운전자로 채택하지 않았다면, 내부 연소 엔진이 후드 아래에서 소음을 내는 방법의 마법이 어떻게 되는지 알 수 있습니다. 그러나 엔진은 정확히 어떻게 작동합니까?
엔진은 자동차의 심장입니다. 연소 가스의 열을 바퀴를 돌리는 동력으로 변환하기 위해 제작된 복잡한 기계입니다.
이 목표를 달성하는 일련의 반응은 일시적으로 닫힌 실린더에서 가솔린 증기와 압축 공기의 혼합물을 점화하고 빠르게 연소하는 스파크에 의해 작동됩니다. 그래서 이 기계를 내연기관이라고 합니다. 혼합물이 타면 팽창하여 자동차에 동력을 공급하는 에너지를 제공합니다.
더: 내연 기관이란 무엇입니까?
무거운 작업 부하를 견디기 위해 엔진은 견고한 구조를 가져야 합니다. 그것은 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 더 낮고 무거운 부분은 엔진 블록, 엔진의 주요 움직이는 부분을 위한 하우징입니다. 탈착식 상단 커버는 실린더 헤드입니다.
실린더 헤드에는 공기-연료 혼합물이 실린더로 들어가는 밸브 제어 채널과 연소 중에 생성된 가스가 배출되는 다른 채널이 있습니다.
블록은 피스톤의 왕복 운동을 크랭크축의 회전 운동으로 변환하는 크랭크축을 수용합니다. 종종 블록에는 실린더 헤드의 밸브를 열고 닫는 메커니즘을 작동하는 캠축도 포함됩니다. 캠샤프트가 헤드나 그 위에 장착되는 경우가 있습니다.
구체적으로, 내연기관은 가솔린 연소열의 에너지를 기계적 일 또는 토크로 변환한다는 점에서 열기관이다. 이 토크는 차를 움직이기 위해 바퀴에 가해집니다.
엔진에는 실린더라는 금속 튜브에서 위아래로 움직이는 피스톤이 있습니다. 자전거를 타고 있다고 상상해 보십시오. 페달을 밟기 위해 다리가 위아래로 움직입니다. 피스톤은 로드(정강이와 비슷함)로 크랭크축에 연결되어 있고 위아래로 움직여 엔진의 크랭크축을 돌립니다. 마치 다리가 자전거의 바퀴를 돌리는 것과 같습니다. .
차량에 따라 일반적으로 엔진에는 2~12개의 실린더가 있으며 각 실린더에서 피스톤이 위아래로 움직입니다.
이 피스톤을 위아래로 움직이는 것은 매분마다 발생하고 연료와 산소를 혼합하고 혼합물을 점화함으로써 생성되는 수천 개의 작은 제어 폭발입니다. 연료가 점화될 때마다 연소 또는 동력 행정이라고 합니다. 이 작은 폭발로 인한 열과 팽창 가스는 피스톤을 실린더 아래로 밀어냅니다.
오늘날의 거의 모든 내연 기관(간단함을 위해 여기서는 가솔린 엔진에 초점을 맞춥니다)은 4행정 엔진입니다. 실린더 상단에서 피스톤을 아래로 밀어내는 연소 행정 외에도 흡기, 압축 및 배기의 세 가지 행정이 있습니다.
엔진은 연료를 태우기 위해 공기(즉, 산소)가 필요합니다. 흡기 행정 동안 밸브가 열려 피스톤이 아래로 움직일 때 주사기처럼 작동하여 엔진의 흡기 시스템을 통해 주변 공기를 끌어들입니다.
피스톤이 행정의 바닥에 도달하면 흡기 밸브가 닫히고 흡기 행정의 반대 방향인 압축 행정을 위해 실린더를 효과적으로 밀봉합니다. 피스톤의 위쪽 움직임은 흡입 전하를 압축합니다.
대부분의 내연 기관은 4단계 사이클 프로세스로 작동합니다. 이 단계는 피스톤이 각 사이클을 완료하기 위해 만드는 네 가지 움직임을 참조하여 공식적으로 스트로크로 알려져 있습니다. 스트로크는 흡기, 압축, 연소, 배기의 순서로 발생합니다.
각 스트로크에서 피스톤은 실린더에서 위아래로 움직이며 공기와 연료의 흡입 또는 배기 가스의 배기와 함께 움직입니다. 다음은 프로세스 작동 방식에 대한 개요입니다.
더:1. 피스톤이란? 2 . 크랭크샤프트란 무엇입니까?
물론 시장에 나와 있는 내연 기관 간에는 예외와 작은 차이가 있습니다. 예를 들어, Atkinson 엔진은 밸브 타이밍을 변경하여 더 효율적이지만 덜 강력한 엔진을 만듭니다.
더: 다양한 유형의 엔진
강제 흡인 옵션으로 분류된 충전 및 과급 터보차저는 엔진에 여분의 공기를 펌핑하여 사용 가능한 산소와 연소할 수 있는 연료의 양을 증가시켜 원할 때 더 많은 출력을 제공하고 다음과 같은 경우 더 효율적입니다. 당신은 힘이 필요하지 않습니다.
디젤 엔진은 점화 플러그 없이 이 모든 작업을 수행합니다. 엔진에 관계없이 기능의 기본은 내연기관이라면 변함이 없습니다. 그리고 이제 당신은 그녀를 알고 있습니다.
엔진은 자동차의 심장입니다. 그것은 연소 가스의 열을 도로 바퀴를 돌리는 힘으로 변환하도록 만들어진 복잡한 기계입니다. 두 가지 기본 부품으로 구성됩니다. 더 낮고 무거운 부분은 엔진의 주요 움직이는 부품용 케이싱인 실린더 블록입니다. 탈부착이 가능한 상부 커버는 실린더 헤드입니다.
엔진은 고정 실린더와 움직이는 피스톤으로 구성됩니다. 팽창하는 연소 가스는 피스톤을 밀어서 크랭크축을 회전시킵니다. 피스톤이 연료-공기 혼합물을 압축한 후 스파크가 점화되어 연소를 일으킵니다. 연소 가스의 팽창은 파워 스트로크 동안 피스톤을 밀어냅니다.
가솔린 자동차 엔진의 목적은 자동차가 움직일 수 있도록 가솔린을 운동으로 변환하는 것입니다. 현재 휘발유에서 움직임을 만드는 가장 쉬운 방법은 엔진 내부에서 휘발유를 태우는 것입니다. 따라서 자동차 엔진은 내부에서 발생하는 내연기관 연소입니다.
스파크 점화 엔진에서 연료는 공기와 혼합된 다음 흡기 과정에서 실린더로 유입됩니다. 피스톤이 연료-공기 혼합물을 압축한 후 스파크가 점화되어 연소를 일으킵니다. 연소 가스의 팽창은 파워 스트로크 동안 피스톤을 밀어냅니다.
새 엔진은 4기통의 경우 약 $4,000, V6의 경우 약 $5,500, V8의 경우 $7,000부터 시작합니다. 이 수치는 엔진의 복잡성과 자동차 브랜드에 따라 가격이 인상됩니다.
2017년 기준으로 미국 자동차의 대부분은 가솔린입니다. 1900년대 초반, 내연기관은 증기기관 및 전기기관과의 경쟁에 직면했습니다. 당시의 내연 기관은 가솔린으로 구동되었습니다.
'V'는 엔진에서 실린더가 배열되는 방식을 나타냅니다. V형 엔진에는 실린더가 V자 모양으로 배치되어 있습니다. 반대로 말하면 두 개의 동일한 열에 실린더가 배치되어 있습니다. 이 디자인은 공간이 덜 필요하고 대부분의 자동차에 적합하기 때문에 일반적으로 사용됩니다.
V10 엔진이 사실상 죽으면 아우디는 이제까지 만든 마지막 자동차 제조업체 중 하나가 됩니다. 고맙게도 Audi R8의 5.2리터 자연 흡기 V10은 엔진의 걸작으로, 이 엔진은 동급의 어떤 엔진보다 더 강력하고 빠르게 회전합니다.
12개 미만의 전기 모터가 장착된 후기 모델 자동차를 찾기가 어려울 것입니다. 반면 미국 도로의 일반적인 현대 자동차에는 40개 이상의 전기 모터가 쉽게 장착될 수 있습니다.
엔진 블록은 자동차 엔진의 중추이며 종종 알루미늄이나 철로 만들어집니다. 피스톤, 크랭크샤프트, 커넥팅 로드와 같은 엔진의 거의 모든 핵심 부품을 수용하며 실린더 헤드, 블록, 크랭크케이스의 세 가지 고정 섹션으로 나뉩니다.
한때 자동차 엔진의 평균 수명은 8년 또는 15만 마일이었습니다. 최근 몇 년 동안 새로운 디자인, 더 나은 기술 및 개선된 서비스 표준으로 인해 평균 수명이 약 200,000마일 또는 약 10년으로 늘어났습니다.
새로운 엔진은 자동차 문제에 대한 장기적이고 안정적인 솔루션을 제공합니다. 반면에 중고차는 나름의 엔진 문제가 있을 수 있습니다. 중고차 교체 시 엔진 문제가 발생하면 장기적으로 두 배의 비용을 지불하게 될 수 있습니다.
일반적으로 대부분의 승용차에 사용되는 엔진은 $3000~$4000, 새 엔진은 $4000~$6000에 교체할 수 있습니다. 일부는 더 많을 것이고 일부는 더 적을 것입니다. 중고차의 평균 가격은 8000달러가 훨씬 넘는데, 3~4년 된 모델을 찾는다면 그 수치는 20,000달러가 넘습니다.
오일 및 냉각수 용량이 큰 엔진은 일반적으로 엔진의 열 응력을 더 잘 처리합니다. 이것을 적과 싸우기 위해 더 많은 탄약을 가지고 있다고 생각하십시오. 엔진에 냉각수와 오일을 위한 공간이 더 많으면 엔진에 대항할 수 있는 화력이 더 많아집니다. 즉, 화력입니다.
엔진은 기본적으로 외연기관과 내연기관의 두 종류가 있습니다.
인라인 또는 스트레이트:자동차, SUV 및 트럭에서 볼 수 있는 가장 일반적인 엔진입니다. 실린더가 나란히 세워져 있어 엔진이 작고 효율적입니다.
V12 엔진은 6기통의 2개 뱅크가 공통 크랭크축 주위에 V 구성으로 배열된 12기통 피스톤 엔진입니다. V12 엔진은 V10 엔진보다 더 일반적입니다.
"Motor"는 "움직이다"라는 고대 라틴어 무브에 뿌리를 두고 있습니다. 그것은 처음에는 추진력을 말했고 나중에는 무언가를 움직이거나 운동을 일으킨 사람이나 장치를 언급했습니다. Fuller는 "이 단어가 프랑스어를 통해 영어로 들어오면서 '개시자'라는 의미로 사용되었습니다."라고 말합니다.
자세히 알아보기
