현대 엔진의 작동 원리
시동 키를 돌리면 엔진이 시동됩니다. 당신은 가스를 밟고 차는 앞으로 나아갑니다. 키를 빼면 엔진이 꺼집니다. 그것이 당신의 엔진이 작동하는 방식입니다, 그렇죠? 매초마다 진행되는 비하인드 스토리와 함께 대부분의 사람들이 깨닫는 것보다 훨씬 더 자세합니다.
엔진의 내부 작동
자동차의 엔진은 실린더 블록과 실린더 헤드의 두 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.
엔진의 상단을 실린더 헤드라고 합니다. 개별 실린더에서 나오는 공기/연료 혼합물 및 배기 가스의 흐름을 조절하기 위해 열리고 닫히는 밸브가 포함되어 있습니다. 실린더당 최소 XNUMX개의 밸브가 있어야 합니다. 하나는 흡기(미연소 공기-연료 혼합물을 실린더로 방출)용이고 다른 하나는 배기(엔진에서 사용후 공기-연료 혼합물 방출)용입니다. 많은 엔진은 흡기 및 배기 모두에 여러 밸브를 사용합니다.
캠축은 밸브 작동을 제어하기 위해 실린더 헤드의 중간 또는 상단에 부착됩니다. 캠축에는 밸브가 정확하게 열리고 닫히도록 하는 로브라고 하는 돌출부가 있습니다.
캠축과 크랭크축은 밀접한 관련이 있습니다. 엔진이 작동하려면 완벽한 시간에 작동해야 합니다. 이 시간을 유지하기 위해 체인이나 타이밍 벨트로 연결됩니다. 캠축은 크랭크축이 XNUMX회전할 때마다 XNUMX회전을 완료해야 합니다. 크랭크축의 완전한 XNUMX회전은 실린더 피스톤의 XNUMX행정과 같습니다. 자동차를 움직이는 데 필요한 동력을 실제로 생성하는 과정인 동력 주기에는 XNUMX개의 피스톤 스트로크가 필요합니다. 엔진 내부에서 피스톤이 작동하는 방식과 XNUMX가지 다른 단계를 자세히 살펴보겠습니다.
소비: 듀티 사이클을 시작하기 위해 엔진에 가장 먼저 필요한 것은 실린더에 들어가는 공기-연료 혼합물입니다. 피스톤이 아래로 움직이기 시작할 때 실린더 헤드에서 흡기 밸브가 열립니다. 연료-공기 혼합물은 약 15:1의 비율로 실린더에 들어갑니다. 피스톤이 스트로크의 바닥에 도달하면 흡기 밸브가 닫히고 실린더가 밀봉됩니다.
압축: 피스톤이 실린더에서 위로 이동하여 공기/연료 혼합물을 압축합니다. 피스톤 링은 실린더의 피스톤 측면을 밀봉하여 압축 손실을 방지합니다. 피스톤이 이 스트로크의 상단에 도달하면 실린더의 내용물이 극심한 압력을 받게 됩니다. 일반 압축은 8:1에서 10:1 사이입니다. 이것은 실린더의 혼합물이 원래 압축되지 않은 부피의 약 XNUMX분의 XNUMX로 압축되었음을 의미합니다.
전원 공급: 실린더의 내용물이 압축되면 점화 플러그가 공기-연료 혼합물을 점화합니다. 피스톤을 아래로 밀어내는 제어된 폭발이 있습니다. 크랭크축을 회전시키는 힘이기 때문에 파워 스트로크라고 합니다.
배기가스: 피스톤이 스트로크 하단에 있을 때 실린더 헤드의 배기 밸브가 열립니다. 피스톤이 다시 위로 이동하면(다른 실린더에서 발생하는 동시 전원 주기의 영향으로) 실린더의 연소된 가스가 배기 밸브를 통해 위로 밀려 엔진 밖으로 나옵니다. 피스톤이 이 스트로크의 상단에 도달하면 배기 밸브가 닫히고 사이클이 다시 시작됩니다.
생각 해보세요: 엔진이 700RPM 또는 RPM에서 공회전하는 경우 크랭크축이 분당 700회 완전히 회전하고 있음을 의미합니다. 듀티 사이클은 매 350회전마다 발생하기 때문에 각 실린더는 유휴 상태에서 XNUMX분마다 실린더에서 XNUMX번의 폭발을 합니다.
엔진은 어떻게 윤활됩니까?
오일은 엔진 작동에 중요한 유체입니다. 엔진의 내부 구성 요소에는 오일이 강제로 통과하는 오일 통로라고 하는 작은 통로가 있습니다. 오일 펌프는 오일 팬에서 엔진 오일을 끌어와 엔진을 통해 강제로 순환시켜 밀집된 금속 엔진 부품의 원활한 작동을 보장합니다. 이 프로세스는 구성 요소에 윤활유를 바르는 것 이상의 역할을 합니다. 과도한 열을 유발하는 마찰을 방지하고 내부 엔진 부품을 냉각하며 실린더 벽과 피스톤 사이와 같은 엔진 부품 사이를 단단히 밀봉합니다.
연료-공기 혼합물은 어떻게 형성됩니까?
엔진 작동 중에 생성된 진공으로 인해 공기가 엔진으로 흡입됩니다. 공기가 엔진에 유입되면 연료 인젝터는 약 14.7:1의 비율로 공기와 혼합되는 연료를 분사합니다. 이 혼합물은 각 흡기 주기 동안 엔진으로 흡입됩니다.
이것은 현대 엔진의 기본 내부 작동을 설명합니다. 이 과정에서 수십 개의 센서, 모듈, 기타 시스템 및 구성 요소가 작동하여 엔진이 작동할 수 있습니다. 도로 위의 대부분의 자동차에는 동일한 방식으로 작동하는 엔진이 있습니다. 수년간의 서비스 기간 동안 수백 개의 엔진 구성 요소가 원활하고 효율적이며 안정적으로 작동하도록 유지하는 데 필요한 정밀도를 고려할 때 필요한 위치에 도달하기 위한 엔지니어와 기계공의 작업에 감사하기 시작합니다. 가다.
