소개글
"항공기 왕복엔진일반,흡기와 배기계통연료및 연료조절계통의 원리이해"에 대한 내용입니다.
목차
1. 왕복엔진의 이해
1.1. 왕복엔진의 배경
1.2. 왕복엔진의 작동 원리
1.3. 왕복엔진의 구조
2. 왕복엔진의 분류
2.1. 냉각 방식에 따른 분류
2.2. 실린더 배열에 따른 분류
3. 엔진 구성품의 이해
3.1. 밸브 및 밸브 작동 기구
3.1.1. 대향형 엔진의 밸브 기구
3.1.2. 성형엔진의 밸브 기구
3.2. 밸브 간격 조절
4. 엔진 주요 부품
4.1. 크랭크 케이스
4.2. 크랭크 샤프트
4.3. 실린더
4.4. 피스톤
4.5. 커넥팅 로드
5. 참고 문헌
본문내용
1. 왕복엔진의 이해
1.1. 왕복엔진의 배경
1876년 독일의 August Otto와 Eugen Langen은 처음으로 4행정 사이클 엔진을 개발하였다. 이 엔진을 Otto 사이클 엔진이라고 부른다. 4행정 사이클 엔진의 실용화는 1885년 독일의 Gottlieb Daimler에 의해 이루어졌다. 1903년 12월 17일 라이트 형제에 의해 엔진을 단 최초의 동력 비행이 성공하였으며 이때 가솔린 엔진이 사용되었다. 가솔린 엔진은 20세기 초반의 기술력으로도 가볍고 강한 힘을 낼 수 있어서 자연스럽게 항공기용 엔진으로 사용되었고 지금까지도 가솔린 엔진은 항공기용 엔진으로 널리 쓰이고 있다. 가솔린 엔진은 내부의 실린더에서 피스톤이라는 장치가 왕복운동을 하면서 동력이 발생하기 때문에 왕복 엔진이라고 불린다.
1.2. 왕복엔진의 작동 원리
왕복엔진의 작동 원리는 다음과 같다. 연료와 공기의 혼합기를 실린더 속에 흡입하고 압축한 후 전기적 점화로 폭발시켜 그 폭발에 따른 팽창력으로 피스톤이 왕복 운동을 하며, 이 피스톤의 왕복 운동이 크랭크 축을 통해 회전 운동(동력)으로 바뀐다. 오토사이클(정적사이클) 엔진은 4행정 5현상 사이클(2개의 단열과정 2개의 정적과정)로 작동한다. 피스톤이 하강하면서 흡입 밸브가 열려 연료와 혼합된 공기가 연소실로 유입되고, 피스톤이 상승하면서 유입된 혼합기가 압축된다. 그 후 점화 플러그에서 발생한 고압 전기가 연소실에 전달되어 연료와 공기의 혼합기가 점화되어 폭발하며, 이 폭발로 인한 팽창력으로 피스톤이 하강하게 된다. 마지막으로 연소된 배기가스가 배기 밸브를 통해 배출된다. 이와 같은 5가지 이벤트가 순차적으로 반복되면서 동력이 발생한다. 이러한 왕복 운동이 크랭크 축의 회전 운동으로 변환되어 프로펠러에 동력을 전달하게 된다.
1.3. 왕복엔진의 구조
실린더는 연료의 화학적인 열 에너지를 기계적인 에너지로 전환시켜 피스톤과 커넥팅 로드를 통하여 크랭크 축을 회전하게 한다. 실린더는 연료와 가스 팽창이 일어나는 연소실 역할을 하며, 연료의 연소로 인해 발생하는 열의 상당 부분을 방출시킨다. 실린더 내부에는 피스톤과 커넥팅 로드가 있고 밸브 작동 기구의 일부와 점화 플러그를 지지하고 있다. 실린더와 실린더 부품은 내부 압력에 견딜 수 있는 강도여야 하며, 엔진의 중량을 줄이기 위하여 경금속으로 제작되어야 하고, 효율적인 냉각을 위해 열전도성이 우수해야 한다. 실린더는 알루미늄 헤드와 강철 배럴을 사용하여 구성되는데, 실린더 헤드는 연료, 공기 혼합가스의 연소를 위한 공간을 제공하며 냉각을 위해 실린더에 더 많은 열을 제공한다. 실린더 헤드의 배기부분은 다른 부분보다 온도가 높기 때문에 배기 부분의 실린더 외부에는 더 많은 냉각핀이 설치되어 있다. 실린더 배럴은 피스톤이 작동하는 공간으로 마찰에 의한 손상이 발생하기 쉽기 때문에 단조 된 강철합금으로 제작하며, 피스톤과 피스톤링에 의해 마모가 잘되지 않도록 내부는 표면 경화한다...
참고 자료
국토교통부, 항공정비사 표준교재- 항공기엔진 왕복엔진, 2020개정판
노명수, 항공기 왕복엔진 , 성안당 출판
네이버 - 『항공정비사 워너비 카페』
네이버 지식 백과 - 항공기 동력장치
네이버 블로그 및 카페, 구글, 항공기 왕복엔진(성안당)
