SI 가솔린 및 CI 디젤 엔진의 작동원리

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SI 가솔린 및 CI 디젤 엔진의 작동원리를 설명

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[ 가솔린기관의 작동원리 ]
실린더 내에 공기와 가솔린의 혼합기를 흡입하고, 피스톤으로 압축한 다음 점화플러그로 점화하여 연소시키면 열에너지가 발생되어 연소 가스는 고온 고압이 된다. 이 고온 고압의 가스가 실린더 내를 상하로 운동하는 피스톤 헤드에 작용하면 피스톤이 움직이게 되며, 이에 따라 열에너지가 기계적 에너지로 바뀌게 된다. 이 때 피스톤은 상사점화 하사점을 올라갔다 내려갔다 왕복 운동을 하는데 이것을 회전운동으로 바꾸어 주는 것이 커넥팅 로드와 연결된 크랭크축이다. 피스톤의 운동이 피스톤과 연결되어 있는 커넥팅 로드에 전달되고, 다시 이것이 커넥팅 로드의 대단부에 연결되어 있는 크랭크축을 회전시키게 되어 실린더 내에 발생된 열에너지가 회전동력으로 바뀌게 된다.

피스톤이 주기적인 운동을 하여 일을 계속하려면 연소된 가스는 배출하고 새로운 혼합기(연료와 공기)를 실린더에 공급하여 한다. 이를 위하여 크랭크축에 의해 구동되는 캠축을 사용하여 밸브장치를 작동시켜 흡기, 배기구멍을 알맞은 시기에 개폐한다.

실린더는 그 안에서 혼합기를 연소시키고 동시에 크랭크 케이스 고정부분과 함께 피스톤에 전달하는 연소 가스의 압력을 지지한다. 이렇듯 혼합기가 실린더 내에 흡입된 후 배기가스가 되어 실린더 밖으로 배출 될 때까지 실린더 내에서의 가스가 주기적인 변화를 엔진의 행정(사이클)이라고 한다. 행정에는 4행정 엔진(흡입-압축-폭발-배기)과 2행정 엔진(폭발-소기)이 있다.

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