가솔린엔진 구조와 작동원리, 꼭 알아야 할 중요한 점 2가지

자동차에서 가솔린엔진의 중요한 점 2가지

- 구조와 작동원리 살펴보기

> 가솔린 엔진의 구조와 주요 부분

가솔린 엔진은 크게 실린더 헤드와 실린더 블럭으로 나눌 수 있습니다. 대부분의 실린더 헤드에는 흡기 밸브, 흡기 매니폴드, 배기 밸브, 배기 매니폴드, 스파크 플러그 등이 장착되어 있죠. 그리고 실린더 블럭에는 크랭크축과 피스톤, 오일팬 등이 부착되게 됩니다. 여기서 크랭크 축은 '플라이휠'을 거쳐 디스크로, 디스크에서 동력전달장치로 '가솔린의 폭발력'을 전달해주는 역할을 하죠.

이러한 엔진을 서포트해주는 장치들도 꽤 많은데요. 부속장치로는 점화장치, 윤활장치, 냉각장치, 연료장치 등이 있습니다. 이들 장치는 각기 매우 중요한 역할을 담당하며 엔진의 수명을 좌우하는 매우 중요한 역할을 수행하죠.

* 매니폴드 = 가스를 한 곳에 모아 분배하기 위한 덕트나 파이프를 말하는데요. 엔진의 배기 다기관과 흡기 다기관은 '매니폴드'의 대표적인 것이라고 볼 수 있죠. 쉽게 말하면 엔진 옆에 부착된 '배관'입니다. ^^

지금까지 가솔린 엔진의 주요 구성을 살펴봤는데요. 잠깐 이 엔진의 작동원리에 대해 살펴보면 다음과 같습니다.

> 가솔린 엔진의 작동원리

일단 '연료'는 석유에서 추출한 '가솔린' - 휘발유를 사용하죠. 그리고 공기를 흡입해서 가솔린과 섞어주는데요. 미립자 형태로 미세하게 분사된 가솔린 연료는 공기와 잘 섞여서 '혼합기' 형태를 띱니다. 그리고 엔진의 '연소실'로 들어가서 전기 스파크로 인해 '폭발력'을 발생하는 것이죠.

그리고 이 폭발력은 피스톤을 밀어내고, 피스톤의 직선운동을 크랭크축이 '회전운동'으로 바꾸어 줍니다. 그리고 플라이휠을 거쳐 동력전달장치로... 최종적으로는 타이어 바퀴로 전달되어 자동차가 움직이는 것입니다.

여기서 중요한 점은 연료와 공기의 '혼합비율' 그리고 '폭발'이 발생하도록 언제 전기 스파크를 발생시키느냐 하는 것이죠. 연료와 공기의 혼합비율은 '공연비'라고도 불리는데요. 가솔린의 이론 최적 공연비는 14.7(공기) : 1(가솔린) 입니다. 손실되는 에너지가 없어야 하고, 완전 연소가 될 수록 '유해 배기가스'가 줄어들기 때문에 아주 중요합니다.

그리고 이를 위해 '점화시기', 앞에서 언급한 언제 전기 스파크를 발생시키는가 하는 점이 밀접히 관련되어 있습니다. 최근에는 마이크로프로세서를 활용한 ECU를 장착하여 이 모든 것을 '전자제어방식'으로 콘트롤합니다. 따라서 가솔린 엔진도 굉장히 '최적화'가 잘 되어 있다고 봐야 하죠. 앞으로 어떤 새로운 기술이 적용될지는 '기대'가 되는 부분 중에 하나입니다.

다음 포스팅에서 좀 더 각 부분에 대해 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

End. <가솔린엔진 구조와 작동원리, 꼭 알아야 할 중요한 점 2가지>