자동차 동력 시스템의 핵심은 내연기관입니다. 연료에 저장된 화학적 에너지를 차량을 구동하는 기계적 에너지로 변환합니다. 간단한 설명은 다음과 같습니다.
1. 연료 및 공기 흡입구 :엔진의 실린더는 흡기 밸브를 통해 공기와 연료의 혼합물을 흡입합니다. 이 혼합물은 일반적으로 연료 분사기 또는 기화기에 의해 생성됩니다.
2. 압축 :피스톤이 실린더 내에서 위로 이동하여 공기-연료 혼합물을 높은 압력과 온도로 압축합니다. 이러한 압축으로 인해 혼합물이 더욱 가연성이 됩니다.
3. 점화 :압축 행정의 상단에서 스파크 플러그가 고전압 스파크를 생성합니다. 이는 공기-연료 혼합물을 점화시켜 가스의 급속한 팽창을 유발합니다.
4. 파워 스트로크 :팽창하는 가스는 엄청난 힘으로 피스톤을 아래로 밀어냅니다. 이것을 파워 스트로크라고 합니다. 피스톤의 하강 운동은 커넥팅 로드를 통해 크랭크샤프트로 전달됩니다.
5. 배기 행정 :파워 스트로크가 완료되면 피스톤이 다시 위로 올라가 연소된 가스를 배기 밸브를 통해 배출합니다. 이 가스는 배기 시스템을 통해 대기로 방출됩니다.
6. 반복주기 :흡기, 압축, 동력, 배기의 4행정이 엔진이 작동하는 동안 지속적으로 반복됩니다. 이 사이클은 크랭크샤프트의 회전과 동기화되어 지속적인 동력을 생성합니다.
전송:
엔진의 동력은 변속기를 통해 바퀴로 전달됩니다. 변속기에는 엔진이 최적의 속도로 작동할 수 있도록 다양한 비율의 여러 기어가 있습니다.
- 차량이 정지하거나 천천히 움직일 때 변속기는 낮은 기어비로 작동합니다. 이렇게 하면 바퀴의 토크(회전력)가 증가하여 가속이 더 쉬워집니다.
- 자동차의 속도가 빨라지면 변속기가 더 높은 기어비로 전환됩니다. 이는 토크를 감소시키지만 차량 속도를 높이고 더 빠른 속도에서 연료 효율을 향상시킵니다.
구동계:
구동계는 변속기에서 바퀴로 동력을 전달하는 구성 요소로 구성됩니다. 일반적으로 다음이 포함됩니다.
- 구동축:변속기를 차축에 연결하는 긴 회전 샤프트입니다.
- 차동 장치:코너링 시 바퀴가 다른 속도로 회전할 수 있도록 하는 기계 장치입니다.
- 차축:차동 장치를 바퀴에 연결하는 회전 샤프트입니다.
- CV(Constant Velocity) 조인트:축의 회전에 영향을 주지 않고 바퀴가 위아래로 움직일 수 있는 유연한 조인트입니다.
서스펜션 및 조향:
서스펜션 시스템은 도로의 충격과 진동을 흡수하여 보다 부드러운 승차감과 향상된 핸들링을 제공합니다. 여기에는 충격 흡수 장치, 스프링 및 다양한 연결 장치가 포함됩니다.
스티어링 시스템은 운전자가 스티어링 휠을 돌려 차량의 방향을 제어할 수 있는 시스템입니다. 이는 운전자의 조향 입력을 앞바퀴에 전달하여 앞바퀴가 왼쪽이나 오른쪽으로 회전하도록 하는 기계 부품으로 구성됩니다.
제동 시스템:
브레이크 시스템을 통해 운전자는 차량의 속도를 줄이거나 멈출 수 있습니다. 회전하는 디스크(로터)나 바퀴에 부착된 드럼을 누르는 브레이크 패드나 슈로 구성됩니다. 브레이크를 밟으면 마찰이 발생해 자동차의 운동에너지(운동에너지)가 열에너지로 바뀌면서 속도가 느려진다.
추가 시스템 :
이러한 핵심 구성 요소 외에도 현대 자동차에는 승객의 효율적인 작동, 편안함 및 안전을 보장하기 위한 냉각, 전기, 연료 공급 및 안전 시스템과 같은 수많은 기타 시스템이 포함되어 있습니다.
전반적으로 자동차는 탑승자에게 교통, 편안함 및 안전을 제공하기 위해 함께 작동하는 기계, 전기 및 전자 시스템의 조합이 필요한 복잡한 기계입니다.
