자동차엔진의 종류,구성요소,작동원리

내연기관(ICE)이라고 불리는 자동차 엔진은 한 세기 이상 동안 자동차의 중심에 있어 왔습니다. ]

자동차 엔진의 종류, 구성 요소, 작동 원리, 발전 및 과제를 조사하면서 자동차 엔진의 주제에 대해 깊이 살펴봅시다.

자동차 엔진

내연기관의 종류

가솔린/가솔린 엔진: 가솔린을 연료로 사용하는 스파크 점화 엔진.

디젤 엔진: 디젤 연료의 자동 점화에 의존하는 압축 점화 엔진.

하이브리드 엔진: 기존 ICE와 전기 모터를 결합하여 연비를 개선하고 배출 가스를 줄입니다.

로터리/방켈 엔진: 연소를 위해 왕복 피스톤 대신 로터를 사용합니다.

기본 작동 원리

일반적인 4행정 사이클은 다음과 같습니다:

흡기: 공기 연료 혼합물이 실린더로 흡입됩니다.

압축: 혼합물은 피스톤에 의해 압축됩니다.

연소/동력: 스파크 플러그가 혼합물을 점화하여 팽창을 일으키고 피스톤을 아래로 밀어냅니다.

배기: 연소 부산물이 배출됩니다.

 

주요 구성 요소 및 기능

실린더: 연소 과정이 발생하는 곳.

피스톤: 실린더 내에서 왕복 운동하며 연소 에너지를 기계적 운동으로 변환합니다.

크랭크축: 피스톤의 왕복 운동을 회전 운동으로 변환하여 차량을 구동합니다.

캠축: 흡기 및 배기 밸브의 개폐를 제어합니다.

타이밍 벨트/체인: 캠축과 크랭크축이 동기화되도록 합니다.

스파크 플러그: 가솔린 엔진의 연소에 필요한 스파크를 제공합니다.

연료 분사기: 미세 안개 속에서 연료를 연소실로 분사합니다.

터보차저/슈퍼차저: 연소실의 공기량을 늘려 더 많은 연료를 사용할 수 있고 따라서 더 많은 전력을 사용할 수 있습니다.

연료 공급 시스템

기화기: 연료와 공기를 혼합하여 가연성 혼합물을 생성하는 오래된 기술.

전자식 연료 분사(EFI): 센서와 전자 장치를 사용하여 최적의 연료량을 정확하게 전달합니다.

냉각 및 윤활

냉각 시스템: 엔진은 많은 열을 생성하므로 최적의 작동 온도를 유지하기 위해

냉각 시스템(일반적으로 액체 기반, 냉각제 사용)에 의존합니다.

윤활: 오일이 순환되어 움직이는 부품 사이의 마찰을 줄이고 열을 방출합니다.

배기 가스 제어 및 배기 시스템

촉매 변환기: 유해 물질을 덜 유해한 물질로 변환하여 유해 배출을 줄입니다.

배기 가스 재순환(EGR): 일부 배기 가스를 다시 연소실로 재순환시켜 질소 산화물 배출량을 줄입니다.

디젤 미립자 필터: 디젤 배기 가스의 그을음 입자를 막습니다.

엔진 컨트롤 유닛(ECU)

다양한 센서로부터 입력을 받아 엔진 성능을 관리하고 최적화하는 엔진의 컴퓨터입니다.

고급 및 혁신

가변 밸브 타이밍(VVT): 밸브의 개폐 타이밍을 조정하여 성능 및 연비를 최적화합니다.

실린더 비활성화: 저부하 상태에서 특정 실린더를 끄면 연비가 향상됩니다.

연료 직접 분사: 연료와 공기의 혼합과 효율을 개선하기 위해 연소실에 연료를 직접 분사합니다.

다운사이징 및 터보 차징: 터보 차징되는 소형 엔진을 사용하여 대형 엔진과 동일하거나 더 나은 성능을 제공하지만 연비는 더 좋습니다.

도전과 미래

배출 및 규제: 전 세계적으로 배출 기준이 강화됨에 따라 보다 깨끗하고 효율적인 엔진이 요구됩니다.

전기화: 전기 자동차(EV)의 증가는 ICE의 장기적인 지배력에 도전합니다.

대체 연료: 화석 연료에 대한 의존도를 줄이기 위한 바이오 연료, 수소 연소 및 기타 대체 연료에 대한 연구.

 

내연 기관은 자동차 세계에서 기본적인 역할을 해 왔지만, 더 깨끗한 에너지와 탄소 발자국 감소에 대한 추진은 엔진 기술의 급속한 발전을 이끌었습니다.

동시에 대체 추진 방법, 특히 전기 모터로의 전환도 가속화하고 있습니다.

그러나 가까운 미래에는 특히 하이브리드 구성의 ICE가 운송 환경에서 중요한 역할을 계속할 것입니다.

 

오늘은 자동차 엔진의 종류 구성요소와 작동원리에 대해 알아보았습니다