가솔린 엔진의 4행정 사이클

안녕하세요. 카와이상점입니다. 가솔린 엔진의 4행정 사이클에 대해서 알고 계신가요? 
가솔린 엔진의 4행정 사이클을 책, 자동차 구조 교과서를 통해 알아보고자 합니다. 
Let`s go! ~
 

가솔린 엔진은 4행정으로 작동한다

엔진의 4행정은 흡기 행정, 압축 행정, 연소/팽창 행정, 배기 행정으로 구성되어 있다고 합니다.
 

흡기 행정은 피스톤이 상사점에 있을 때 시작됩니다. (상사점은 피스톤이 실린더 속에서 가장 높은 곳에 위치할 때를 말합니다.) 배기 밸브가 닫힌 상태에서 흡기 밸브를 열고 피스톤을 하강시키면 실린더 안의 압력이 낮아져 흡기 포트에서 공기와 무화 상태의 연료가 섞인 기체(혼합기)가 들어옵니다.
*무화 霧化 상태 - 액체 연료를 미립자화시킴과 동시에 그 미립자가 공기와 잘 혼합되도록 적당한 범위로 분산시키는 것.
 
피스톤이 하사점(상사점과 반대)에 이르면 두 밸브를 모두 닫고 피스톤을 상승시켜 혼합비를 압축하게 된다고 합니다.
이것이 압축 행정이며, 기체는 압축되면 온도가 상승하기 때문에 연소하기 쉬운 상태가 됩니다. 
 
피스톤이 상사점에 다다르면 점화 플러그로 혼합기에 불을 붙입니다. 여기부터가 연소/팽창 행정이며, 혼합기는 폭발적인 연소를 일으켜 높은 열을 발생시킨다고 합니다. 연소로 발생한 가스와 연소에 사용되지 않았던 공기(합쳐서 연소 가스라고 합니다.) 가 열 때문에 팽창해 피스톤을 밀어냅니다. 이 때 열에너지가 운동 에너지로 변환되어 힘이 만들어진다고 합니다. 
 
피스톤이 하사점에 이르면 배기 행정이 이루어지고 배기 밸브를 열고 피스톤을 상승시키면 연소 가스의 배기가 진행됩니다. 그리고 피스톤이 상사점에 이르면 다시 흡기 행정이 시작됩니다. 
 
이와 같이 4행정이 진행되는 사이에 피스톤은 상사점과 하사점을 두 번 왕복하며, 이 같은 피스톤의 왕복 운동은 뒤에서 설명할 크랭크축과 타이로드를 통해 회전 운동으로 전환된다고 합니다. 
 

가솔린엔진4행정

지금까지의 설명은 어디까지나 기본적인 4행정을 전제로 한 것이라고 합니다. 실제 엔진의 경우, 각 행정의 개시와 종료 타이밍이 미묘하게 다를 때가 많으며 연료 공급 방법이 서로 다른 엔진도 있다고 하니 참고로 알고 계시면 되겠습니다. 
 

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오늘은 가솔린 엔진의 4행정에 대해 배웠습니다. 흡기,압축,연소/팽창,배기 4가지의 행정이 순서대로 발생하며,  열에너지를 운동에너지로 바꾸는 역할을 하는 것으로 보여집니다. 앞으로 더 많은 정보를 습득해야 될 것 입니다.