나는 결코 자동차 사람이 아니 었습니다. 난 그냥 내 차가 어떻게 작동하는지 알아 내기 위해 후드 아래 주위 공구에 관심이 없었다. 내 공기 필터를 교체 또는 모든 이제 다음 오일을 변경을 제외하고,나는 내 차에 문제가 있다면,난 그냥 정비사에 걸릴 것 그는 무엇이 잘못되었는지 설명하기 위해 나왔을 때,나는 정중하게 고개를 끄덕였다 나는 그가 무슨 말을했는지 알고처럼 척.
그러나 최근에 나는 실제로 자동차가 어떻게 작동하는지에 대한 기초를 배우는 가려움을 겪었습니다. 나는 기름 원숭이에 가득 차있기에 계획하지 않는다,그러나 나는 나의 차안에 모두가 실제적으로 그것을 가는 까 라고의 기본적인 이해가 있고 싶는다. 최소한에,이 지견은 나를 나가 나의 차를 안으로 가지고 갈 다음에 기계공이 말하고 있는 것을에 관하여 실마리가 있는 허용할 것이다. 게다가 그것은 사람이 그가 매일 사용하는 기술의 기초를 파악 할 수 있어야한다고 나에게 보인다. 그것은이 웹 사이트에 올 때,나는 코딩 및 검색 엔진 최적화가 작동하는 방법에 대해 알고; 그것은 나의 차의 두포의 밑에 있는 무엇이 나의 세계에 있는 구체적인 것을,시험하는 나를 위한 시간 이다.
나는 나와 같은 다른 어른들이 있다고 생각한다. 그래서 나는 내 자신의 연구에서 배우고 가끔 시리즈에서 땜질하고있어 무엇을 공유 할 계획 우리는 기어 헤드(101)를 호출 할 수 있습니다. 목표는 자동차의 다양한 부품이 어떻게 작동하는지에 대한 기본 사항을 설명하고 스스로 더 많은 것을 배울 수있는 리소스를 제공하는 것입니다.
그래서 더 이상 고민하지 않고,우리는 자동차의 심장의 기능과 아웃을 설명하여 기어 헤드(101)의 첫 번째 클래스를 시작합니다:내연 기관.
내연 기관
내연 기관은”내연 기관”이라고 엔진 내부의 연료와 공기가 차례로 차를 이동 피스톤을 이동하는 에너지를 생성하기 때문에(우리는 그 아래에서 자세히 어떻게되는지 보여 드리겠습니다).
연료가 엔진 밖에서 연소되고 그 연소로부터 생성 된 에너지가 그 힘을 발휘하는 외부 연소 엔진과 대조됩니다. 증기 엔진이 가장 좋은 예입니다. 석탄은 물 증기,다음 엔진 파워를 생산 하는 열 엔진의 밖에 서 점화 된다.
대부분의 사람들은 기계화 운동의 세계에서 증기 동력 외부 연소 엔진이 내부 연소보다 먼저 왔다고 생각합니다. 내연 기관이 먼저 왔다는 것이 현실입니다. (예,고대 그리스인들은 증기 엔진으로 주위를 엉망으로 만들었지 만 실제 실험에서 나온 것은 없습니다.
16 세기에 발명가들은 화약을 연료로 사용하여 피스톤의 움직임에 동력을 공급하는 내연 기관을 만들었습니다. 사실,그들을 움직이는 것은 화약이 아니 었습니다. 이 초기 내연 기관이 작동하는 방식은 피스톤을 실린더 상단까지 채우고 피스톤 아래에 화약을 점화하는 것이 었습니다. 진공은 폭발 후에 형성하고 실린더의 아래 피스톤을 빨 것입니다. 이 엔진은 피스톤을 움직이기 위해 공기 압력의 변화에 의존했기 때문에 대기 엔진이라고 불렀습니다. 그것은 매우 효율적이지 않았습니다. 17 세기까지 증기 엔진은 많은 약속을 보여 주었기 때문에 내연 기관은 버려졌습니다.
1860 년까지는 신뢰할 수 있고 작동하는 내연 기관이 발명되지 않았을 것이다. 장 조셉 에티엔 르누아르의 이름으로 벨기에 동료는 실린더에 천연 가스를 주입 엔진 특허,이후 실린더 근처의 영구적 인 불꽃에 의해 점화되었다. 그것은 화약 대기 엔진과 유사하게 작동했지만 너무 효율적이지는 않았습니다.
그 작업을 바탕으로 1864 년 니콜라우스 아우구스트 오토와 오이겐 랑겐이라는 두 명의 독일 엔지니어가 르누아르의 모델과 비슷한 엔진을 만드는 회사를 설립했습니다. 오토는 회사 관리를 포기하고 1861 년부터 가지고 놀던 엔진 설계 작업을 시작했습니다. 그의 디자인은 우리가 지금 4 행정 엔진으로 알고있는 것을 이끌었고,기본 디자인은 오늘날에도 여전히 자동차에 사용됩니다.
자동차 엔진의 해부학
엔진 블록(실린더 블록)
엔진 블록은 엔진의 기초입니다. 대부분의 엔진 블록은 알루미늄 합금으로 주조되지만 철은 여전히 일부 제조업체에서 사용됩니다. 엔진 블록은 또한 큰 구멍 때문에 실린더 구획으로 불립니다 또는 관은 통합 구조로 던져지는 실린더를 불렀습니다. 실린더는 엔진의 피스톤이 위아래로 미끄러지는 곳입니다. 실린더가 많을수록 엔진은 더 강력합니다. 실린더 이외에,다른 덕트 및 통로는 기름과 냉각액이 엔진의 다른 부분에 흐르는 것을 허용하는 구획으로 건설됩니다.이 두 가지 유형의 엔진은 다음과 같습니다.
좋은 질문! 그것은 모양 및 엔진 실린더의 수와 함께 할 수 있다. 4 기통 엔진에서 실린더는 일반적으로 크랭크 샤프트 위의 직선으로 장착됩니다. 이 엔진 레이아웃을 인라인 엔진이라고합니다.
또 다른 4 기통 레이아웃을”플랫 4″라고합니다.”여기서 실린더는 크랭크 샤프트가 중간 아래로 내려가는 두 개의 뱅크에 수평으로 놓여 있습니다.
엔진에 4 개 이상의 실린더가 있으면 두 개의 실린더 뱅크(측면 당 3 개의 실린더(또는 그 이상))로 나뉩니다. 실린더를 두 개의 뱅크로 나누면 엔진이”브이”처럼 보입니다. 각 실린더 뱅크에 8 개의 실린더=4 개의 실린더가있는 브이 형 엔진.
연소실
엔진의 연소실은 마법이 일어나는 곳입니다. 그것은 연료,공기,압력 및 전기가 함께 모여 자동차의 피스톤을 위아래로 움직이는 작은 폭발을 만들어 차량을 움직일 수있는 힘을 만들어내는 곳입니다. 연소실은 실린더,피스톤 및 실린더 헤드로 구성됩니다. 실린더는 연소실의 벽으로,피스톤의 정상은 연소실의 지면으로 작동하고,실린더 해드는 연소실의 천장으로 봉사합니다.
실린더 헤드
실린더 헤드는 엔진의 실린더 위에 앉아있는 금속 조각입니다. 연소를 위한 약실의 정상에 방을 창조하기 위하여 실린더 해드로 던져지는 작고,돌린 압흔이 있습니다. 헤드 개스킷은 실린더 헤드와 실린더 블록 사이의 조인트를 밀봉합니다. 흡기 및 배출 밸브,점화 플러그 및 연료 인젝터(이 부품은 나중에 설명 됨)도 실린더 헤드에 장착됩니다.
피스톤
피스톤은 실린더를 위아래로 움직입니다. 그들은 거꾸로 된 수프 캔처럼 보입니다. 연료가 연소실에서 점화 될 때,힘은 피스톤을 아래쪽으로 밀고,차례로 크랭크 샤프트를 움직입니다(아래 참조). 피스톤은 커넥팅로드(일명 콘로드)를 통해 크랭크 샤프트에 부착됩니다. 피스톤 핀을 통해 커넥팅로드에 연결되고 커넥팅로드는 커넥팅로드 베어링을 통해 크랭크 샤프트에 연결됩니다.
피스톤의 상단에,당신은 금속에 캐스팅 서너 홈을 찾을 수 있습니다. 홈 내부 피스톤 링에 넣어. 피스톤 링은 실제로 실린더의 벽을 만지는 부속입니다. 그들은 철로 만들어지며 압축 링과 오일 링의 두 가지 종류가 있습니다. 압축 반지는 최고 반지이고 연소실을 강한 물개를 제공하기 위하여 실린더의 벽에 바깥쪽으로 누릅니다. 오일 링은 피스톤의 하단 링이며 크랭크 케이스의 오일이 연소실로 스며드는 것을 방지합니다. 또한 여분의 오일을 실린더 벽 아래로 그리고 크랭크 케이스로 다시 닦아냅니다.
크랭크축
크랭크축은 피스톤의 상하 운동을 자동차가 움직일 수 있도록 하는 회전 운동으로 변환하는 것이다. 크랭크 샤프트는 일반적으로 바닥 근처의 엔진 블록에 세로로 맞습니다. 그것은 다른 엔진 블록의 한쪽 끝에서 확장. 엔진의 끝의 정면에,크랭크축은 캠축에 연결하고 차의 다른 부속에 힘을 전달하는 고무 벨트에 연결합니다;엔진의 백 엔드에,캠축은 바퀴에 힘을 옮기는 드라이브 기차에 연결합니다. 크랭크축의 각 끝에,당신은 엔진에서 새기에서 기름을 방지하는 오일 시일,또는”오링,”를 찾아낼 것입니다.
크랭크샤프트는 엔진의 크랭크케이스라고 불리는 곳에 있습니다. 크랭크 케이스는 실린더 블록 아래에 있습니다. 크랭크 케이스는 크랭크 샤프트 및 커넥팅로드를 외부 물체로부터 보호합니다. 크랭크실의 바닥에 지역은 기름 팬에게 불리고 저것은 너의 엔진 기름이 저장되는 곳에 이다. 기름 팬 안쪽에,당신은 여과기를 통해서 기름을 양수하는 기름 펌프를 찾아낼 것입니다,그 후에 그 기름은 피스톤 치기의 운동에 윤활을 제공하기 위하여 크랭크축,연결대 방위 및 실린더 벽에 위에 분출됩니다. 오일은 결국 오일 팬에 다시 아래로 드립,단지 프로세스를 다시 시작
크랭크 샤프트를 따라 당신은 크랭크 샤프트의 균형을 크랭크 샤프트가 회전 할 때 발생하는 흔들림에서 엔진 손상을 방지하기 위해 평형 추 역할을 로브를 균형 찾을 수 있습니다.
또한 크랭크 샤프트를 따라 메인 베어링을 찾을 수 있습니다. 주요 방위는 회전시키기 위하여 크랭크축이 크랭크축과 엔진 블록 사이 매끄러운 표면을 제공합니다.
캠축
캠축은 엔진의 뇌입니다. 최적의 엔진 성능을 위해 적절한 시간에 흡기 및 배출 밸브를 열고 닫을 수 있도록 타이밍 벨트를 통해 크랭크 샤프트와 함께 작동합니다. 캠 샤프트는 밸브의 개폐의 타이밍을 제어하기 위해 걸쳐 연장 달걀 모양의 로브를 사용한다.
대부분의 캠축은 크랭크 샤프트 바로 위의 엔진 블록의 상단 부분을 통해 연장됩니다. 인라인 엔진에서 단일 캠 샤프트는 흡기 및 배출 밸브를 모두 제어합니다. 브이 형 엔진에서는 두 개의 개별 캠 샤프트가 사용됩니다. 1 개는 브이의 1 측에 벨브를 통제하고 다른 사람은 반대 측에 벨브를 통제합니다. 일부 브이 형 엔진(예:우리 그림의 엔진)에는 실린더 뱅크 당 두 개의 캠 샤프트가 있습니다. 한 캠 샤프트는 밸브의 한쪽을 제어하고 다른 캠 샤프트는 다른 쪽을 제어합니다.
타이밍 시스템
전술한 바와 같이,캠샤프트와 크랭크샤프트는 타이밍 벨트 또는 체인을 통해 이들의 움직임을 조정한다. 타이밍 체인은 엔진의 작동 중에 항상 서로 동일한 상대 위치에 크랭크 샤프트와 캠 샤프트를 보유하고있다. 캠 샤프트와 크랭크 샤프트가 어떤 이유로 든 동기화되지 않으면(예를 들어 타이밍 체인이 기어 톱니 바퀴를 건너 뜁니다)엔진이 작동하지 않습니다.
밸브트레인
밸브트레인은 밸브의 작동을 제어하는 실린더 헤드에 장착되는 기계 시스템입니다. 밸브 트레인은 밸브,로커 암,푸시로드 및 리프터로 구성됩니다.
밸브
밸브에는 흡기 밸브와 배출 밸브의 두 가지 유형이 있습니다. 흡기 밸브는 공기와 연료의 혼합물을 연소실로 가져와 연소를 생성하여 엔진에 전원을 공급합니다. 통풍관 벨브는 연소실 밖으로 연소 후에 창조되는 배출 시킨다.
자동차에는 일반적으로 실린더 당 하나의 흡기 밸브와 하나의 배출 밸브가 있습니다. 대부분의 고성능 자동차(재규어,마세라티스 등)실린더 당 4 개의 밸브(2 개의 흡기,2 개의 배출)가 있습니다. “고성능”브랜드로 간주 되지 않는 동안 혼다는 또한 그들의 차량에 실린더 당 4 개의 밸브를 사용 합니다. 실린더 당 3 개의 밸브가있는 엔진도 있습니다-2 개의 입구 밸브,1 개의 출구 밸브. 멀티 밸브 시스템은 자동차가 더 잘 호흡 할 수있게하여 엔진 성능을 향상시킵니다.
로커 암
로커 암은 캠 샤프트의 로브 또는 캠에 닿는 작은 레버입니다. 로브가 로커의 한쪽 끝을 들어 올리면 로커의 다른 쪽 끝이 밸브 스템을 눌러 밸브를 열어 연소실에 공기를 넣거나 배기 가스를 배출합니다. 그것은 일종의 시소처럼 작동합니다.
푸시로드/리프터
때때로 캠축 로브가 로커 암에 직접 닿아(오버 헤드 캠축 엔진에서 볼 수 있듯이)밸브를 열고 닫습니다. 오버 헤드 밸브 엔진에서 캠 샤프트 로브는 로커 암과 직접 접촉하지 않으므로 푸시로드 또는 리프터가 사용됩니다.
연료 분사 장치
피스톤을 이동하는 데 필요한 연소를 생성하려면 실린더에 연료가 필요합니다. 1980 년대 이전에 자동차는 연소실에 연료를 공급하기 위해 기화기를 사용했습니다. 오늘날 모든 자동차는 직접 연료 분사,포팅 연료 분사 또는 스로틀 바디 연료 분사의 세 가지 연료 분사 시스템 중 하나를 사용합니다.
직접 연료 분사로,각 실린더는 연소하는 다만 정시에 연소실로 연료를 직접 살포하는 그것의 자신의 인젝터를 얻습니다.
포팅 된 연료 분사로 연료를 실린더에 직접 분사하는 대신 밸브 외부의 흡기 매니 폴드에 분사합니다. 밸브가 열리면 공기와 연료가 연소실로 들어갑니다.
스로틀 바디 연료 분사 시스템은 기화기가 어떻게 작동했지만 기화기는 없었습니다. 그것의 자신의 연료 분사 장치를 얻는 각 실린더 대신에,기관 몸에 가는 단지 1 개의 연료 분사 장치가 있습니다. 연료는 기관 몸에 있는 공기와 섞고 입구 벨브를 통해 실린더에 그 후에 이산됩니다.
스파크 플러그
각 실린더 위의 스파크 플러그입니다. 이 불꽃 때,아래로 피스톤을 밀어 미니 폭발을 일으키는 원인이 압축 된 연료와 공기를 점화한다.
4 행정 사이클
이제 우리는 엔진의 모든 기본 부품을 알고,실제로 우리의 차를 이동하게 움직임을 살펴 보자:4 행정 사이클.
위의 그림은 단일 실린더의 4 행정 사이클을 보여줍니다. 이것은 다른 실린더에서도 일어나고 있습니다. 이 사이클을 1 분에 천 번 반복하면 움직이는 차를 얻을 수 있습니다.
글쎄,당신은 간다. 자동차 엔진이 작동하는 방법의 기초. 오늘 자동차의 후드 아래 봐 하 고 우리가 논의 하는 부분을 지적할 수 있는지 이동 합니다. 자동차 작동 하는 방법에 대 한 좀 더 많은 정보를 원하시면,자동차 작동 하는 방법 책을 체크 아웃. 그것은 내 연구에 많은 도움이되었습니다. 저자는 이해할 조차 총 초심자가 수 있는 언어로 것을 아래로 끊는 중대한 일을 한다.
태그:자동차