먼저 가장 일반적인 엔진 매개변수인 엔진 배기량을 살펴보겠습니다. 엔진 배기량은 엔진 각 실린더의 작업량의 합으로, 일반적으로 리터(L)로 표시됩니다. 실린더 작업량은 피스톤이 상사점에서 하사점까지 스윕하는 가스량을 말하며 단일 실린더 변위라고도 하며 실린더 직경과 피스톤 스트로크에 따라 달라집니다. 엔진 배기량은 엔진의 보어와 실린더 수보다 엔진의 크기를 더 잘 나타내는 매우 중요한 엔진 매개변수입니다. 일반적으로 배기량이 클수록 엔진 출력도 커집니다.
배기량을 이해한 후, 엔진의 다른 공통 매개변수를 살펴보겠습니다. 많은 주니어 자동차 매니아들은 자동차 정보의 엔진 열에서 "L4", "V6", "V8", "W12"와 같은 단어를 자주 보고 그 의미를 알고 싶어한다고 보고합니다. 이는 모두 엔진 실린더의 배열과 수를 나타냅니다. 자동차 엔진에서 일반적으로 사용되는 실린더 번호에는 3기통, 4기통, 6기통, 8기통, 10기통, 12기통 등이 있습니다.
일반적으로 말하면 배기량 1리터 미만의 엔진은 0.8리터 알토나 플레어 세단과 같이 3기통 엔진을 사용하는 경우가 많습니다. 배기량 1리터~2.5리터의 엔진은 일반적으로 4기통 엔진이다. 경차와 중형차의 일반적인 엔진은 기본적으로 4기통 엔진이다. 배기량이 약 3리터인 엔진은 배기량이 3.0리터인 Regal 및 New Accord 세단과 같이 일반적으로 6기통입니다.
배기량 4리터 정도의 엔진은 배기량 4.7리터의 베이징 지프 JEEP4700과 같이 일반적으로 8기통이다. 배기량 5.5리터 이상의 엔진은 일반적으로 12기통 엔진을 사용합니다. 예를 들어, 배기량 6리터의 BMW 760Li는 V12 엔진을 사용합니다. 동일한 실린더 직경에서는 일반적으로 실린더가 많을수록 배기량이 커지고 출력이 높아지지만 엔진 배기량이 동일하면 실린더가 많아지고 실린더 직경이 작아질수록 엔진 속도가 증가할 수 있습니다. 더 큰 힘이 증가합니다.
위는 엔진 실린더 수에 대한 지식입니다. 다음으로 중요한 매개변수인 '실린더 배치'에 대해 알아보겠습니다. 일반적으로 5기통 이하의 엔진은 대부분 인라인 방식으로 배열되어 있는데, 가장 흔히 볼 수 있는 중저가 차량은 L4 엔진, 즉 인라인 4기통이다. 게다가 6기통 엔진도 몇 대가 인라인 방식으로 배열되어 있다.
인라인 엔진의 실린더 블록은 실린더 블록, 실린더 헤드, 크랭크 샤프트가 일렬로 배열되어 있으며 구조가 간단하고 제조 비용이 저렴하며 저속 토크 특성이 좋고 연료 소비가 적으며 크기가 컴팩트합니다. 단점은 다음과 같습니다. 전력이 낮습니다. 일반적으로 1리터 미만의 가솔린 엔진은 직렬 3기통을 사용하는 경우가 많고, 1~2.5리터의 가솔린 엔진은 대부분 직렬 4기통을 사용하며 일부 사륜구동 차량은 폭이 작기 때문에 슈퍼차저 등을 사용합니다. 예를 들어, 베이징 지프(Beijing Jeep)의 JEEP4000은 직렬 6기통 엔진을 사용합니다.
전문가에 따르면 직렬 6기통 엔진은 동적 밸런스가 더 좋고 진동이 상대적으로 적어 일부 중~고급 차량에도 사용된다고 합니다. 6기통부터 12기통까지의 엔진은 일반적으로 V자 형태로 배열되는데, 그 중 V10 엔진은 주로 레이싱카에 장착된다. V자형 엔진은 길이와 높이 치수가 작아서 배치가 매우 편리합니다. 일반적으로 V자형 엔진은 상대적으로 발전된 엔진으로 세단 클래스의 상징 중 하나가 된다고 여겨집니다.
V8 엔진은 구조가 매우 복잡하고 제조 비용이 높기 때문에 거의 사용되지 않습니다. V12 엔진은 너무 크고 무겁고, 일부 고급 차량에만 사용됩니다. 위에서 언급한 BMW 760Li. 폭스바겐은 최근 W8과 W12를 비롯한 새로운 W형 엔진을 개발했다. 즉, 실린더가 엇갈린 각도로 4열로 배열되어 있고 배기량 6.0리터의 W12 엔진을 사용하는 콤팩트하다.
엔진의 뼈대이자 엔진의 각종 메커니즘과 시스템의 설치 기반인 차체는 엔진의 모든 주요 부품과 부속품이 내부와 외부에 설치되어 있어 다양한 하중을 견딜 수 있다. . 그러므로 신체는 충분한 강도와 강성을 가지고 있어야 합니다. 엔진 블록은 주로 실린더 블록, 크랭크 케이스, 실린더 헤드, 실린더 개스킷 및 기타 부품으로 구성됩니다.
1. 실린더 블록
수냉식 엔진의 실린더 블록과 상부 크랭크케이스는 종종 실린더 블록-크랭크케이스 또는 실린더 블록이라고도 불리는 하나의 몸체로 주조됩니다. . 실린더 블록은 일반적으로 회주철로 만들어지며, 실린더 블록 상부의 원통형 캐비티를 실린더라고 합니다. 하부는 크랭크샤프트를 지지하는 크랭크케이스이고, 그 내부 캐비티는 크랭크샤프트가 움직이는 공간입니다. . 실린더 블록 내부에는 많은 보강 리브, 냉각수 재킷 및 윤활유 통로가 주조되어 있습니다.
실린더 블록은 충분한 강도와 강성을 가져야합니다. 실린더 블록과 오일 팬 설치 평면의 위치에 따라 실린더 블록은 일반적으로 다음 세 가지 형태로 구분됩니다.
(1) 일반 실린더 블록은 오일 팬 장착면과 크랭크축 회전 중심의 높이가 동일한 것이 특징입니다. 이러한 유형의 실린더 블록의 장점은 높이가 작고, 무게가 가벼우며, 구조가 콤팩트하고, 가공이 용이하며, 크랭크샤프트의 분해 및 조립이 편리하다는 점이지만, 강성과 강도가 좋지 않다는 단점이 있습니다.
(2) 갠트리 실린더 블록 오일 팬의 설치 평면은 크랭크 샤프트의 회전 중심보다 낮습니다. 장점은 강도와 강성이 좋고 큰 기계적 하중을 견딜 수 있다는 점이지만, 단점은 기술이 좋지 않고 구조가 무겁고 가공이 어렵다는 것입니다.
(3) 터널형 실린더 블록 이 유형의 실린더 블록의 크랭크 샤프트의 메인 베어링 구멍은 롤링 베어링을 사용하여 일체형이며, 메인 베어링 구멍은 더 크고 크랭크 샤프트는 뒤쪽에서 로드됩니다. 실린더 블록의. 장점은 컴팩트한 구조, 우수한 강성 및 강도이지만, 단점은 가공 정확도 요구 사항이 높고, 장인 정신이 부족하며, 크랭크 샤프트의 분해 및 조립이 불편하다는 것입니다.
고온에서 실린더 내부 표면이 제대로 작동하려면 실린더와 실린더 헤드를 적절하게 냉각해야 합니다. 냉각 방식에는 두 가지가 있는데, 하나는 수냉식이고 다른 하나는 공냉식입니다. 수냉식 엔진에는 실린더 주변과 실린더 헤드에 냉각 워터 재킷이 장착되어 있으며, 실린더 블록과 실린더 헤드 냉각 워터 재킷이 연결되어 있습니다. 냉각수는 워터 재킷 내에서 지속적으로 순환하여 열과 냉각의 일부를 빼앗아갑니다. 실린더와 실린더 헤드.
현대 자동차는 기본적으로 수냉식 다기통 엔진을 사용하는데, 다기통 엔진의 경우 실린더의 배열에 따라 엔진의 외형 치수와 구조적 특성이 결정되며, 엔진 본체의 강성과 강도에도 영향을 줍니다. , 자동차의 일반적인 레이아웃과 관련이 있습니다. 실린더 배열에 따라 실린더 블록은 단열형, V형 및 대향형의 세 가지 유형으로 나눌 수도 있습니다.
(1) 인라인형
엔진의 실린더는 일반적으로 수직으로 일렬로 배열됩니다. 단열 실린더 블록은 구조가 간단하고 가공이 용이하지만 엔진 길이와 높이가 상대적으로 크다. 일반적으로 6기통 이하의 엔진은 1열 엔진입니다. 예를 들어 Jetta 세단, Fukang 세단, Hongqi 세단에 사용되는 엔진은 모두 이 인라인 실린더 블록을 사용합니다. 엔진 높이를 낮추기 위해 일부 자동차에서는 엔진을 비스듬히 기울입니다.
(2) V형 엔진 엔진에 비해 차체 길이와 높이가 짧아지고, 실린더 블록의 강성이 높아져 엔진의 무게는 줄어들지만, 전폭은 줄어든다. 엔진의 크기가 커지며 형상이 복잡하고 가공이 어렵습니다. 일반적으로 8기통 이상의 엔진에 사용됩니다. 6기통 엔진에도 이러한 형태의 실린더 블록이 있습니다.
(3) 대향형
원기둥이 2열로 배열되어 있으며, 왼쪽과 오른쪽 열의 원기둥이 동일한 수평면, 즉 중심 사이의 각도에 있다 왼쪽과 오른쪽 열의 원기둥의 선이 γ = 180°이므로 대향형이라고 합니다. 높이가 작고 전체적인 레이아웃이 편리하며 공기 냉각에 도움이 되는 것이 특징입니다. 이 유형의 실린더는 적용 사례가 적습니다.
실린더 블록에 직접 구멍을 뚫은 실린더를 일체형 실린더라고 합니다. 일체형 실린더는 강도와 강성이 뛰어나고 더 큰 하중을 견딜 수 있으며 재료 요구 사항이 높고 비용도 높습니다. 실린더가 별도의 원통형 부품(예: 실린더 라이너)으로 제작된 경우 실린더 본체에 설치됩니다. 이와 같이, 실린더 라이너는 내마모성이 뛰어난 고품질 소재로 제작되고, 실린더 블록은 보다 저렴한 일반 소재로 제작될 수 있어 제조원가를 절감할 수 있다. 동시에 실린더 라이너를 실린더 블록에서 제거할 수 있어 수리 및 교체가 용이하고 실린더 블록의 수명이 크게 연장됩니다. 실린더 라이너에는 건식 실린더 라이너와 습식 실린더 라이너의 두 가지 유형이 있습니다.
건식 실린더 라이너의 특징은 실린더 라이너가 실린더 블록에 삽입된 후 외벽이 냉각수와 직접 접촉하지 않고 실린더 블록의 벽면과 직접 접촉한다는 것입니다. 벽 두께는 얇으며 일반적으로 1~3mm입니다. 일체형 실린더 블록의 장점은 강도와 강성이 우수하지만 가공이 더 복잡하고 내부 및 외부 표면을 모두 마무리해야하므로 분해 및 조립이 불편하고 열 방출이 좋지 않습니다.
습식 실린더 라이너의 특징은 실린더 라이너가 실린더 블록에 삽입된 후 외벽이 냉각수와 직접 접촉한다는 것입니다. 실린더 라이너는 환형으로 실린더 블록에만 접촉합니다. 벽 두께는 일반적으로 5~9mm입니다. 열발산이 잘되고, 냉각이 고르게 이루어지며, 가공이 용이하며, 일반적으로 내부 표면만 마감하면 되며, 물이 닿는 외부 표면은 가공이 필요하지 않습니다. 단점은 건식 실린더 라이너만큼 강도와 강성이 좋지 않고 누수가 발생하기 쉽다는 점입니다. 일부 누출 방지 조치를 취해야 합니다.
크랭크샤프트를 설치하는 데 사용되는 실린더 블록의 하부를 크랭크케이스라고 합니다. 크랭크케이스는 상부 크랭크케이스와 하부 크랭크케이스로 구분됩니다. 상부 크랭크케이스와 실린더 블록이 일체형으로 주조되어 있고, 하부 크랭크케이스는 윤활유를 저장하고 상부 크랭크케이스를 닫는 역할을 하므로 오일팬이라고도 한다(그림 2-6). 오일 팬은 힘이 거의 없으며 일반적으로 스탬프가 찍힌 얇은 강철판으로 만들어지며, 그 모양은 엔진의 전체 레이아웃과 엔진 오일의 용량에 따라 달라집니다. 오일 팬에는 오일 안정 배플이 장착되어 차량 충돌 시 오일 레벨의 과도한 변동을 방지합니다. 오일 팬 바닥에도 오일 배출 플러그가 있습니다. 오일 배출 플러그에는 일반적으로 윤활유의 금속 부스러기를 흡수하고 엔진 마모를 줄이기 위한 영구 자석이 장착되어 있습니다. 윤활유 누출을 방지하기 위해 크랭크 케이스 상부와 하부 조인트 표면 사이에 가스켓이 설치됩니다.
3. 실린더 헤드
실린더 헤드는 실린더 블록 상단에 설치되어 위에서부터 실린더를 밀봉하며 연소실을 형성합니다. 고온, 고압의 가스와 접촉하는 경우가 많아 열적, 기계적 부하를 많이 받습니다. 수냉식 엔진의 실린더 헤드 내부에는 냉각수 재킷이 내장되어 있으며, 실린더 헤드 하단면의 냉각수 구멍은 실린더 블록의 냉각수 구멍과 연결됩니다. 순환수를 이용하여 연소실 등 고온부분을 냉각합니다.
실린더 헤드에는 흡기 및 배기 밸브 시트와 흡기 및 배기 밸브 설치를위한 밸브 가이드 구멍뿐만 아니라 흡기 채널 및 배기 채널도 장착되어 있습니다. 가솔린 엔진의 실린더 헤드에는 점화 플러그를 장착하기 위한 구멍이 가공되어 있고, 디젤 엔진의 실린더 헤드에는 연료 분사 장치를 장착하기 위한 구멍이 가공되어 있습니다. 오버헤드 캠샤프트 엔진의 실린더 헤드에도 캠샤프트를 설치하기 위한 캠샤프트 베어링 구멍이 가공되어 있습니다.
실린더 헤드는 일반적으로 회주철 또는 합금 주철로 만들어집니다. 알루미늄 합금은 열전도율이 좋고 압축비를 높이는 데 도움이 되므로 최근에는 알루미늄 합금 실린더 헤드가 점점 더 많이 사용되고 있습니다. .
실린더 헤드는 연소실의 필수적인 부분입니다. 가솔린 엔진과 디젤 엔진의 연소 방식이 다르기 때문에 연소실의 모양은 엔진 작동에 큰 영향을 미칩니다. 연소실을 구성하는 실린더 헤드 부분은 상당히 다릅니다. 가솔린 엔진의 연소실은 주로 실린더 헤드에 있는 반면, 디젤 엔진의 연소실은 주로 피스톤 상단의 피트에 있습니다. 여기서는 가솔린 엔진의 연소실만을 소개하고, 디젤 공급부에서는 디젤 엔진의 연소실을 소개한다.
가솔린 엔진 연소실에는 세 가지 일반적인 형태가 있습니다.
(1) 반구형 연소실
반구형 연소실은 콤팩트한 구조를 가지고 있으며 스파크 플러그가 연소실 중앙에 배치되어 있으며 화염행정이 짧기 때문에 연소율이 높고 열 방출이 적으며 열효율이 높습니다. 이러한 연소실 구조는 밸브를 2열로 배열할 수 있고, 공기 흡입구의 직경이 더 크기 때문에 충전 효율이 더 높지만 밸브 분배 메커니즘이 더 복잡해지기는 하지만 배기 정화에 유리합니다. 자동차 엔진 응용 분야에 널리 사용됩니다.
(2) 쐐기형 연소실
쐐기형 연소실은 구조가 간단하고 콤팩트하며 방열 면적이 작고 열 손실도 작아서 혼합물의 혼합을 보장할 수 있습니다. 압축 행정 중에 좋은 와류 운동을 형성하여 혼합 가스의 혼합 품질을 향상시키는 데 도움이 되며 공기 흡입 저항이 작고 충전 효율이 향상됩니다. 밸브가 일렬로 배열되어 있어 밸브 메커니즘이 단순하지만, 쐐기형 연소실에 스파크 플러그가 높게 배치되어 화염 전파 거리가 더 길어진다.
(3) 분지형 연소실
분지형 연소실, 실린더 헤드는 장인정신이 좋고 제조원가가 저렴하지만 밸브 직경이 쉽게 제한되기 때문에 흡기 반구형 연소실보다 배기 효과가 더 나쁩니다. 제타 세단 엔진과 아우디 세단 엔진은 분지 모양의 연소실을 사용합니다.
IV.실린더 가스켓
실린더 가스켓은 실린더 헤드와 실린더 블록 사이에 설치되어 실린더 헤드와 실린더 사이의 접촉면을 밀봉하는 역할을 합니다. 공기 누출, 누수 및 오일 누출을 방지합니다.
실린더 가스켓의 재질은 어느 정도 탄성이 있어야 접합면의 요철을 보완할 수 있어 실링이 보장되는 동시에 내열성과 내압성이 좋아야 합니다. 그리고 고온, 고압에서 타거나 손상되어서는 안 됩니다. 변형이 없어야 합니다. 현재 구리면 구조의 실린더 가스켓이 널리 사용되고 있으며, 구리면 실린더 가스켓의 플랜지에는 3개의 구리 층이 있으므로 압축 시 석면보다 변형 가능성이 적습니다. 일부 엔진은 석면 중앙에 철망이나 천공된 철판을 엮어 뼈대로 만든 실린더 개스킷을 사용하고 양쪽에는 석면과 고무 바인더를 사용하기도 합니다.
실린더 개스킷을 설치할 때 먼저 실린더 개스킷의 품질과 무결성을 확인하십시오. 실린더 개스킷의 모든 구멍은 실린더 블록의 구멍과 정렬되어야 합니다. 둘째, 지침에 따라 실린더 헤드 볼트를 설치하십시오. 실린더 헤드 볼트 체결시 볼트는 중심에서 주변 방향으로 대칭적으로 연장되는 순서대로 2~3회 체결하고, 마지막 체결은 규정 토크로 체결합니다.
4행정 엔진의 작동 과정: 4행정 엔진은 흡기, 압축, 동력, 배기의 4가지 과정을 포함하는 작동 주기를 완료하기 위해 4행정을 왕복하는 피스톤입니다. 4행정 디젤 엔진은 가솔린 엔진과 동일한 흡기, 압축, 출력 및 배기 과정을 거칩니다. 그러나 가솔린 엔진과의 차이점은 가솔린 엔진은 점화식인 반면, 디젤 엔진은 압축 착화식이라는 점이다.
냉각 시스템: 일반적으로 물 탱크, 물 펌프, 라디에이터, 팬, 온도 조절기, 수온 측정기 및 물 방출 스위치로 구성됩니다. 자동차 엔진은 공냉식과 수냉식이라는 두 가지 냉각 방식을 사용합니다. 일반적으로 자동차 엔진은 수냉식을 사용합니다.
윤활 시스템: 엔진 윤활 시스템은 오일 펌프, 필터 수집기, 오일 필터, 오일 통로, 압력 제한 밸브, 오일 게이지, 압력 감지 플러그 및 오일 계량봉으로 구성됩니다.
연료 시스템: 가솔린 엔진의 연료 시스템은 가솔린 탱크, 가솔린 미터, 가솔린 파이프, 가솔린 필터, 가솔린 펌프, 기화기, 공기 필터, 흡기 및 배기 장치로 구성됩니다. 다기관 등
기화기: 휘발유와 공기를 일정 비율로 혼합하여 원자화된 가스를 만드는 장치로, 이 원자화된 가스를 가연성 혼합물이라고 하며 적시에 적당량을 실린더에 공급합니다. .
이상은 자동차 엔진의 구조와 원리에 대해 자세히 설명한 내용이니 많은 분들께 도움이 되었으면 좋겠습니다.