강과장이 알려주는 자동차 상식 - 흡기,배기장치

강과장이 알려주는 자동차 상식 - 흡기, 배기장치

 

#흡기장치

외부 공기부터 실린더까지의 공기 흐름을 제어하는 것이 흡기장치입니다.

흡기한 공기는 에어클리너에서 정화한 다음 에어덕트를 지나 스로틀밸브에서

공기량을 조정합니다. 그 후 흡기다기관이라고 하는 분기관에서 각 실린더헤드의

흡기포트로 보내게됩니다. 흡기포트에서는 인젝터가 분사하는 연료와 섞이면서

혼합기로 만들어져 실린더로 들어갑니다.

 

-흡기장치의 구성

 

1. 흡기다기관 : 각 실린더로 공기를 배분하는 분기관인데, 흡기 효율 향상을 위해

컨트롤 밸브를 장착함으로서 엔진이 고회전할 때는 굵고 짧게, 저회전할 때는

가늘고 길어지는 가변흡기 시스템을 하고 있고 있습니다. 흡기매니폴드라고도 합니다.

 

2. 스로틀밸브 : 운전자가 제어하는 대로 엔진회전이 발생하도록, 엑셀레이터를 밟는

양에 맞춰 밸브가 열리면서 공기량을 증감시킵니다. 현재는 대부분이 ECU로 제어하고

있습니다. 스로틀바디라고도 합니다.

 

3. 에어클리너 : 이물질을 걸러내 흡기를 깨끗하게 합니다. 부직포 등의 여과재를 씁니다.

 

4. 공기흡입구 : 엔진룸 안에서도 비교적 온도가 낮고 또한 어느 정도 물이 있는 곳을

주행해도 지장이 없는 위치에 장착합니다.

 

 

#배기장치

실린더에서 만들어진 배기가스를 배기다기관을 통해 밖으로 배출하는 것이 배기장치입니다.

배기가스는 실린더헤드의 배기포트에 장착된 배기매니폴드에서 모아진 다음,

촉매컨버터에서 정화되고, 배기파이프를 지나 머플러를 통해 배출됩니다.

배기가스는 유해물질을 포함하고 있는데다가 몇 백 ℃나 될 만큼 고온, 고압입니다.

이 상태에서 외부로 방출되면 급격하게 팽창해 큰 소음을 내게 됩니다.

그 때문에 배기장치에는 배기가스를 정화하는 촉매 컨버터 외에도 배기소음을 줄이는

머플러를 장착합니다. 머플러의 소음방식에는 팽창식, 흡음식, 공명식 3가지가 있으며

이것들은 병행해 사용합니다. 또한 배기파이프로는 엔진의 진동이 전달되기 때문에

바디에서 고무를 이용해 매달아놓는 형태로 장착합니다.

 

1. 머플러 : 배기가스를 단계적으로 팽창시키거나 흡음재로 소음을 흡수하거나 소음을

반사해 음과 음을 부딪치게 하는 등의 방법으로 압력과 온도를 낮춰 소음을 줄입니다.

 

2. 배기다기관 : 각 실린더에서 만들어진 배기가스를 한 곳으로 모아주는 관이며 고온이기

때문에 통상적으로 단열판을 장착해서 주위가 열에 의한 영향을 받지 않도록 해줍니다.

배기매니폴드라고도 합니다.

 

3. 배기파이프 : 배기가스의 이동 관인데, 몇 개로 나뉘어 있으며 각 접합면은 유연한

구면 조인트로 연결되어 있습니다.

 

4. 촉매컨버터 : 배기가스에 함유된 유해한 일산화탄소와 탄화수소, 질소산화물을

산소와 화학반응시킴으로서 무해한 물과 이산화탄소, 질소로 만듭니다.

촉매는 온도가 높은 쪽이 잘 반응하기 때문에 보통 그조스트 매니폴드 근처에 장착합니다.

 

(사진 출처 : 블루멤버스 자동차 칼럼)