내연기관

1 개요
 1) 정의
   - 기관 내부로 공급된 연료를 연소시켜 열에너지의 힘으로 피스톤을 상하 왕복운동하여 기계적에너지를 만드는 에너지 변환장치.
   - 외연기관 : 기관 외부에 따로 설치된 연소장치에 연료가 공급되어 작동유체를 가열시키고 상변화된 유체를 실린더로 유입시켜 기관을 작동시키는 장치
     * 증기기관, 증기터빈
 2) 특징
   - 소형경량이며 열효율이 높다.
   - 윤활과 냉각을 위한 별도의 공급 시스템이 필요하다.
   - 종류에 따라서 엔진 종류 및 품질 정도에 영향을 미친다.
   - 자기시동이 불가능하여 시동장치 필요.
   - 왕복형의 경우 충격과 진동, 소음이 크다.

2 내연기관의 작동
 1) 작동방식
   ① 2행정기관
    - 팽창.배기행정 → 소기행정
    - 구조가 간단하나, 흡기 배기 행정이 불분명하여 연료소모가 심하다.
   ② 4행정기관
    - 흡입 → 압축 → 폭발 → 배기
    - 기통별 점화순서
      * 4기통 우수식 : 1-3-4-2
      * 4기통 좌수식 : 1-2-4-3
      * 6기통 우수식 : 1-5-3-6-2-4
      * 6기통 좌수식 : 1-4-2-6-3-5
 2) 실린더수와 위상각
   - 2행정 사이클 폭발각 : 360/실린더수
   - 4행정 사이클 폭발각 : (360x2)/2
 3) 주요 용어
   - 행정체척 : 피스톤단면적x행정수
   - 총행정체적 : 행정체적x실린더수
   - 연소식체적 : 피스톤이 상사점에 있을때 체적
   - 압축비 : 압축한 후 체적비
   - 오버랩 : 흡배기 밸브가 동시에 열려있는 시간
   - 백파이어 : 점화시기가 너무 빨라서 흡입행정 직후의 폭발로 발생하는 현상
   - 블로다운 : 피스톤의 자체 압력으로 소기구멍을 통하여 배기가 시작되는 기간

3 내연기관의 종류
 1) 형식상 분류
   ① 왕복형 내연기관
   ② 가스터빈
 2) 연료별 분류
   ① 가스기관
   ② 가솔린기관
   ③ 디젤기관(중유 포함)
 3) 점화방법에 따른 분류
   ① 소구점화기관(2행정 사이클)
   ② 전기점화기관(CI, Compression Ignition)
   ③ 압축착화기관(SI, Spark Ignition)
 4) 사이클에 따른 분류
   ① 오토사이클
   ② 디젤사이클
   ③ 사바테사이클
 5) 동작방법에 따른 분류
   ① 2행정사이클 : 크랭크축이 1회전(2행정)하는 동안 1사이클을 완료하는 기관
   ② 4행정사이클 : 크랭크축이 2회전(4행정)하는 동안 1사이클을 완료하는 기관