자동차의 엔진종류와 엔진점화순서

안녕하세요

고릴라의 자동차 이야기 "카스몽"입니다.

자동차를 주행하기 위해서는 가장 중요한것이 동력이

가장 중요합니다. 자동차의 동력의 원천은 바로 엔진

입니다.오늘은 자동차에서 가장 중요한 엔진에 대하여

알아보겠습니다.자동차의 엔진이라는것을 엔진 연소실

에서 연료와 공기를 혼합하여 폭발하고 얻은 열에너지

를 기계적인 에너지로 바꾸어서 동력을 각 바퀴에 전달

하여 자동차를 주행할수 있게 되는것입니다. 

엔진은 열기관이라고 합니다.

가솔린엔진,디젤엔진,LPG,CNG등

연료를 사용하여 열을발생하여 기계적인힘으로 바꾸는

것이 열기관이라고 합니다.

엔진은 점화방식에 따라서 전기점화방식과 압축점화방

식으로 나눠집니다. 전기점화방식은 엔진의 연소실 안

에서 공기와 연료를 혼합한후에 연소실에 불꽃을 점화

하여 연소를 시키는엔진을전기점화식 엔진이라고 

합니다. 이러한 엔진은 가솔린엔진과LPG엔진,CNG엔진

에 사용하는 방식입니다.

압축점화방식은 엔진의 연소실안에 공기만을 흡입하여

공기를 압축하여 450~550'C로 한다음압축한공기안에 

붐무형태로 연료를 분사하여 자기착화시키는 엔진을

압축점화방식이라고 합니다.이런 방식은 디젤연료를 

사용하는 자동차에 사용하고 있습니다.

또한 엔진에 연소과정을 하고난후에는 엔진에 열이 

발생하게 됩니다. 엔진에 발생한 열을 냉각하는 방식

에는 공랭식엔진과수냉식엔진이 있습니다. 

공랭식엔진은 엔진주변에 실린더헤드및 엔진블러주

위에 냉각핀이 설치되어 있어 주행중에 발생하는 

공기로 엔진을 냉각하는 방법입니다. 쉽게 설명드리

면 오토바이 엔진이 바로 공냉식을 주로 사용합니다.

 수냉식엔진은 실린더헤드와 실린더블럭에물재킷이

라는 물통로가 설치되어 있어 엔진의 부착되어 있는

워터펌프를 이용하여 라지에이터에 있는 냉각수를 

순환시켜 엔진을 열을 냉각시키는 방식입니다.

엔진의 실린더 배열은 

1실린더및2실린더 엔진을 사용하는 경운기와 오토

바이에 사용합니다. 3실린더엔진은 3개의실린더를 

일렬로 배열한엔진이며점화순서는 1번실린더-3번

실린더-2번실린더 순서입니다.크랭크축의 위상차는

240도 입니다. 3실린더엔진은 경차,소형자동차에 

주로 사용하고 있습니다.

4실린더 직렬형엔진은 4개의 실린더가 직렬로 배열

되어 있는 형식이며 점화순서는 1-3-4-2 또는 1-2-4

-3로 나누어 집니다.이를 4기통 엔진이라고 합니다.

6실린더직렬형 엔진은 6개의 실린더가 직렬로 배열된

형식의 엔진을 말합니다. 점화순서는 1-5-3-6-2-4 

우수식엔진과 점화순서 1-4-2-6-3-5의 좌수식엔진

으로 나누어집니다. 우수식엔진과좌수식엔진이 나누

어지는 방법은 6기통엔진에서 1번실린더와6번실린더

가 상사점에 있을때 3번실린더와4번실린더의 크랭크

축핀이 좌측에 위치해 있으면 좌수식엔진이라하고

3번실린더와4번실린더가 우측으로 위치해 있으면 

우수식엔진이라고 합니다.

V-6엔진은 3기통 직렬형엔진을 2개를각도 90'로 

배열한 엔진을말합니다. 

이 엔진의 장점은 강성을 높일수 있고 엔진의 길이가

짧아 중량이 가볍다. 연료와 공기의 혼합할때 흡입

효율이 좋다.

V-8기통 엔진 4기통 직렬형 엔진을 2개를각도 90'로

배열한 엔진이며 이또한 흡입효율이 좋으며 엔진의 

길이가 짧고 중량이가벼우며 강성이 높다.

8기통엔진의 점화순서는 1-6-2-5-8-3-7-4또는

1-5-7-3-8-4-2-6 입니다.

12기통엔진은 실린더의 배열이 W형, X형,V형식으로 

되어 있는엔진이다.

방사형엔진은 주로 항공기에서 사용하는 엔진입니다.

실린더의 배열이 방사형으로 되어 있어 방사형 엔진

이라고합니다. 회전각도의 차이에의해 연속으로 

동력을 얻을수 있습니다.

*엔진이 동력을 얻는방법은

엔진연소실내에 피스톤이 흡입-압축-폭발-배기의 

4개의 행정을크랭크축의 2회전하면 1싸이클을 완료

하는 방법입니다.1싸이클을 완료하면 엔진에 동력을 

얻습니다.

행정이란 엔진내에 피스톤이 상,하로 움직일수 있는 

상사점(TDC)과하사점(BDC)을 말합니다.

흡입행정은 피스톤이 상사점에서 하사좀으로 하강을

할때 혼합가스 연료와 공기를 흡입하는 과정을 말합

니다.디젤엔진에서는 공기만 흡입합니다.

압축행정은 연소실에 혼합가스를 압축합니다. 압축을

하는 이유는 폭발압력을 증대하여 엔진의 출력을 얻기

위합입니다.또한 디젤엔진의 압축비를 높게하는 이유

는 디젤은 자기착화식 점화방식이기 때문입니다.

가솔린엔진의 압축비는 평균10:1이며 압축온도는 120'

~140'도 입니다. 디젤엔진의 압축비는 평균15~22:1이며

압축온도는 450'~550'도 입니다.참고로 가솔린엔진에서

는 압축비가 높을수록 엔진의 출력은 증대하지만 엔진

의 노킹이 발생합니다.

노킹이란가솔린엔진의 점화방식은 점화플러그에 의한

전기점화방식이기 때문에 연소실에서 점화플러그 주위

부터 연소가 되고 순차적으로 연소하기 때문에 피스톤

이 실린더 벽을 때리는 현상이 발생합니다.이러한 현상

을 노킹이라고 합니다.

폭발행정은 연소실내의 혼합가스가 연소되어 피스톤이

하강하면서 하강하는 압력에의해 피스톤과 연결된 

커넥팅로드에 의해 크랭크축을 회전시킵니다.

폭발의 행정은 상사점(TDC)후 10~15'지점에서

발생합니다.

배기행정은 피스톤이 상승하면서 배기밸브가 열려

배기가스를 배출하는 과정을 의미합니다.

폭발후 배출되는 배기가스의 온도는 600~700'도

입니다.

흡입-압축-폭발-배기 4행정의 사이클엔진의 장점은

블루바이 현상이적고 엔진이 저속에서 고속까지의

엔진회전속도 변화의 범위가 넓다.각 행정이 확실하

게 구분되어 있고 연소시 실화가 발생하지 않는다.

4행정사이클엔진의 단점은 가격이 비싸다. 환경에

좋지않은 질소산화물 배출량이 많다.구성부품수가

많아 가격이 비싸다.

여기까지 엔진의 실린더수에 의한 엔진의 종류와

엔진의 점화순서와 4행정 사이클에 대하여 알아

보았습니다.