강과장이 알려주는 자동차 상식 - 엔진 부품

강과장이 알려주는 자동차 상식 - 엔진 부품

 

엔진의 회전 운동을 만들어 주는 주요 부품에 대해 간략하게 설명드리겠습니다.

먼저 흡기다기관에서 공급된 공기와 인젝터에서 분사된 가솔린의 혼합기가

흡기밸브를 지나 실린더 안으로 들어갑니다. 실린더 안의 혼합기는 점화플러그의

불꽃을 통해 불이 붙으면서 연소, 폭발하게 됩니다. 이 폭발의 팽창 압력으로 인해

피스톤이 힘차게 아래로 내려가고 그 후 배기과정으 위해 위로 올라옵니다.

이 상하운동은 피스톤과 연결되어 있는 커넥팅로드라고 하는 연결대와

커넥팅로드를 고정하는 크랭크샤프트에 의해 회전운동으로 바뀝니다.

 

 

회전운동을 만드는 주요 부품

 

1. 피스톤

피스톤은 실린더 내의 폭발에너지에 의해 노출되기 때문에 강도가 중요합니다.

또한 위아래로 움직이면서 마찰하기 때문에 이 마찰효율을 좋게 하려면 가벼운

동시에 슬리브 등과의 사이에서 마찰저항이 낮아야 합니다. 한편으로 피스톤과

슬리브 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위해 피스톤에는 피스톤링을 장착합니다.

 

 

2. 커넥팅로드

피스톤과 크랭크샤프트를 연결하는 막대형상의 부품입니다. 소단부는 피스톤에

대단부는 크랭크샤프트의 회전축에서 한 쪽으로 치우친 부분에 연결되어 상하로

마찰하면서 움직이는 피스톤의 운동에너지를 크랭크샤프트로 전달합니다.

피스톤과 마찬가지로 효율을 높이려면 경량고강성 낮은 마찰저항이 필요합니다.

 

 

3. 크랭크샤프트

커넥팅로드를 통한 피스톤의 상하운동 에너지를 회전운동으로 바꿔줍니다.

커넥팅로드가 전달하는 상하운동을 크랭크샤프트의 회전축으로부터 한 쪽으로

치우친 부분에서 받기 때문에 뛰어난 강성을 필요로 합니다.

크랭크샤프트의 회전은 플라이휠 등에 전달되어 구동력으로 발휘됩니다.

타이밍벨트로 인해 밸브의 개폐와도 연동합니다.

 

 

4.플라이휠

크랭크샤프트는 실린더 내의 폭발로 인해 회전하기 때문에 회전력이 고르지 않아

부드럽게 돌지 않습니다. 그래서 회전에 관성을 갖게 함으로서 부드러운 회전을

유도하기 위해 플라이휠을 장착합니다. 무거운 플라이휠에 관성력이 붙으면서

엔진 회전이 부드러워지지만 급격한 회전변동에는 불리한 측면이 있습니다.

그 때문에 부드러운 회전과 토크, 회전변동 등과 같이 성능 밸런스를 두루

감안한 무게를 하고 있습니다.