내연기관이 작동하는 주요 원리는 무엇인가요?
더 자세히는, 4행정 가솔린 엔진의 흡입, 압축, 폭발, 배기 과정에서 각 행정의 역할과 피스톤, 커넥팅 로드, 크랭크 샤프트와 같은 주요 부품들이 어떻게 상호 작용하는지 설명해 주시겠어요?
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
4행정 엔진은 다음 네 단계를 통해 에너지를 생성합니다.
흡기 행정 : 피스톤이 아래로 내려가면서(하강),흡기 밸브가 열려 공기와 연료가 섞인 혼합기가 실린더 안으로 빨려들어옵니다. 커넥팅 로드가 피스톤의 하강 운동을 크랭크 샤프트의 회전 운동으로 전환시키기 시작합니다.
압축 행정 : 피스톤이 다시 위로 올라가면서(상승), 모든 밸브가 닫힌 상태에서 혼합기를 강하게 압축합니다. 혼합기가 고압,고온 상태가 되어 연소하기 좋은 상태가 됩니다. 크랭크 샤프트의 회전 관성으로 피스톤이 다시 상승하며 압축합니다.
연소/팽창 행정 : 피스톤이 최상단에 이르면 점화 플러그가 불꽃을 튀겨 혼합기를 폭발시킵니다. 폭발적인 연소 가스의 힘이 피스톤을 강하게 아래로 밀어내고, 이때 발생한 운동 에너지가 커넥팅 로드를 통해 크랭크 샤프트를 빠르게 회전시ㅣ며 엔진의 주 동력을 만듭니다.
배기 행정 : 피스톤이 다시 위로 올라가면서(상승),배기 밸브가 열려 연소후 남은 배기 가스를 실린더 밖으로 내보냅니다.이과정이 끝나면 다시 흡기 행정이 반복됩니다.
이모든 과정에서 피스톤의 왕복 운동이 커넥팅 로드를 통해 크랭크 샤프트의 회전 운동으로 바뀌고, 크랭크 샤프트는 이 회전력을바퀴등으로 전달하여 차량을 움직이는 동력을 제공합니다. 한 사이클 동안 크랭크 샤프트는 두 바퀴 회전하게 됩니다.
안녕하세요.
4행정 엔진은 말 그대로 4 단계로 돌아갑니다.
먼저 공기와 연료를 빨아들이고, 피스톤이 위로 올라가 빡빡하게 압축하죠. 그때 점화 플라그가 딱 하고 불꽃을 튀기면 혼합기가 폭발하면서 피스톤을 아래로 세게 밀어냅니다. 이 힘이 커넷팅 로드를 거쳐 크랭크샤프트를 돌리면서 자동차 바퀴에 전달하는 원리입니다.
안녕하세요. 조일현 전문가입니다.
피스톤은 실린더 내에서 상하운동을 하면서 혼합기의 유입과 압축 및 연소(배기)를 담당하고 있으며 커넥팅 로드는 피스톤의 운동을 크랭크 샤프트의 회전 운동을 변환하는 역할을 하게 됩니다. 또한 크랭크 샤프트는 이를 엔진의 출력으로 동동력을 전달함으로써 4행정의 상호작용을 통해서 지속 반복적인 동력을 생성한다고 볼 수 있겠습니다.