내연 기관이란 무엇이며 어떻게 작동합니까?

내연 기관이란?

내연 기관(얼음)은 작동 유체 흐름 회로의 필수적인 부분 인 연소실에서 산화제(일반적으로 공기)로 연료가 연소되는 열 엔진입니다.

내연 기관에서는 연소에 의해 생성 된 고온 및 고압 가스의 팽창은 엔진의 일부 구성 요소에 직접적인 힘을 발휘합니다. 힘은 일반적으로 피스톤,터빈 블레이드,로터 또는 노즐에 적용됩니다.

이 힘은 구성 요소를 멀리 이동시키고 화학 에너지를 사용 가능한 운동 에너지로 변환하며 모터가 부착 된 모든 것을 구동,이동 또는 추진하는 데 사용됩니다. 이것은 엔진의 무게 또는 크기가 중요한 신청을 위한 외부 연소 엔진을 대체합니다.

내연 기관이라는 용어는 일반적으로 6 행정 피스톤 엔진 및 로터리 완켈 엔진과 같은 변형과 함께 더 인기있는 4 행정 및 2 행정 피스톤 엔진과 같이 연소가 간헐적 인 엔진을 나타냅니다.

2 등급 내연 기관은 연속 연소를 사용합니다:가스 터빈,제트 엔진 및 대부분의 로켓 엔진은 각각 앞서 설명한 것과 동일한 원리로 내연 기관입니다. 총기는 또한 내연 기관의 한 형태이지만,일반적으로 별도의 범주로 취급되도록 전문화되어 있습니다.

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대조적으로,증기 또는 스털링 엔진과 같은 외부 연소 엔진에서는 연소 생성물로 구성되지 않거나,혼합되거나,오염된 작동 유체에 에너지가 공급된다. 외부 연소 엔진 용 작동 유체에는 공기,물,가압 물 또는 보일러에서 가열되는 액체 나트륨이 포함됩니다.

더 읽기:외부 연소 엔진은 무엇입니까?

얼음은 일반적으로 가솔린이나 디젤 연료와 같은 에너지 밀도 연료,화석 연료로 만든 유체에 의해 구동됩니다. 많은 고정 응용 프로그램이 있지만 대부분의 얼음은 모바일 응용 프로그램에 사용되며 자동차,항공기 및 보트와 같은 차량의 지배적 인 전원 공급 장치입니다.

내부 연소 엔진(얼음)는 연료의 연소가 작동 유체 흐름 회로의 필수적인 부분 인 연소실에서 산화제(일반적으로 공기)와 함께 발생하는 열 엔진입니다.

누가 내연 기관을 발명 했습니까?

1823 년,사무엘 브라운은 미국에서 산업적으로 적용되는 최초의 내연기관의 특허를 취득했다.그의 엔진 중 하나는 1830 년부터 1836 년까지 크로이던 운하에 물 공급을 했다.

상업적으로 성공한 최초의 내연기관은 1860 년경부터 1860 년경부터 1876 년 니콜라우스 오토가 제작하였다. 1872 년 미국의 조지 브레이튼은 최초의 상업용 액체 연료 내연 기관을 발명했습니다.

티엔 르누아르는 1822 년 당시 룩셈부르크에 있었지만 지금은 벨기에의 일부였던 무시라빌에서 태어났다. 1850 년대 초,그는 프랑스 파리로 이주하여 엔지니어로 일하고 전기를 실험했습니다.

1860 년에 그는 3 륜 마차에 장착 된 가스 연소 단일 실린더 내연 기관에 특허를 취득했습니다. 그것은 합리적으로 잘 작동하지만,그것은 연료 효율이 아니었다,소음을 많이했다,자주 과열. 엔진 물,냉각 공급 되지 않은 경우 완전히 종료 것 이며 탱크 가스 연료를 보유 하는 데 필요한.

1863 년에 그는 가솔린으로 달리는 3 륜 마차를 만들었습니다. 파리에서 시연하는 동안,자동차는 약 3 시간 만에 11 킬로미터의 거리를 커버했으며,이는 평균 속도 3 킬로미터에 해당합니다.

너무 빨리 전혀! 그렇게 천천히 움직이는 것보다 마차에 대해 인상적이었던 것은 무엇입니까? 글쎄,그것이 말이나 노새가 아닌 모터에 의해 구동되었다는 사실은 그것을 진정한 혁신으로 만들었습니다. 그의 엔진은 총 약 500 개의 엔진으로 비교적 성공적 이었지만 많은 개선을위한 공간을 남겼습니다.

르누아르는 1870 년 프랑코-프러시아 전쟁 당시 프랑스를 도와 프랑스 시민이 되었다. 1881 년 그는 전신에서 자신의 발전을위한 엘 지온 도누르,우수상을 받았다. 르누아르는 실질적으로 자동차를 발명했지만,르누아르는 말년에 궁핍했다. 그는 1900 년 프랑스에서 사망했다.

내연 기관은 어떻게 작동합니까?

내연 기관(얼음)에서 연료의 점화 및 연소는 엔진 자체 내에서 발생합니다. 연소,또한~으로 알려진 연소,연료-공기 혼합물로부터 에너지를 방출하기위한 기본적인 화학 공정입니다. 엔진은 다음 작업으로 연소에서 에너지의 일부를 변환 합니다.

엔진은 고정 실린더와 움직이는 피스톤으로 구성됩니다. 팽창하는 연소 가스는 피스톤을 밀어 내고,이 피스톤은 차례로 크랭크 샤프트를 회전시킵니다. 피스톤이 연료-공기 혼합물을 압축 한 후 스파크가 점화되어 연소를 일으 킵니다. 연소 가스의 팽창은 파워 스트로크 동안 피스톤을 밀어냅니다.

궁극적으로,파워 트레인의 기어 시스템을 통해,이 동작은 차량의 바퀴를 구동한다.

현재 스파크 점화 가솔린 엔진과 압축 점화 디젤 엔진의 두 가지 유형의 내연 기관이 생산 중입니다. 그들 대부분은 4 스트로크,즉 그것은 4 피스톤 스트로크 사이클을 완료 하는 데 걸리는. 사이클은 흡기,압축,연소 및 파워 스트로크,배기의 네 가지 프로세스로 구성됩니다.

스파크 점화 가솔린 및 압축 점화 디젤 엔진은 연료를 전달하고 점화하는 방식이 다릅니다. 스파크 점화 엔진에서 연료는 공기와 혼합 된 다음 흡입 과정에서 실린더로 흡입됩니다. 피스톤이 연료-공기 혼합물을 압축 한 후 스파크가 점화되어 연소를 일으 킵니다.

연소 가스의 팽창은 힘 치기 도중 피스톤을 밉니다. 디젤 엔진에서 공기는 단지 엔진에 그려지고 압축됩니다. 그런 다음 디젤 엔진은 연료를 적당하고 계량 된 양으로 뜨거운 압축 공기에 분사하여 발화합니다.

내연 기관의 응용

내연 기관은 현재 현존하는 가장 광범위하게 적용되고 널리 사용되는 발전 장치입니다. 예로는 가솔린 엔진,디젤 엔진,가스 터빈 엔진 및 로켓 추진 시스템이 있습니다.

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  • 가솔린 엔진:자동차,해양,항공기
  • 가스 엔진:산업용 전력
  • 디젤 엔진:자동차,철도,전력,해양
  • 가스 터빈:전력,항공기,산업,해양

내연 기관의 분류

현재 생산중인 내연 기관의 두 종류가 있습니다:스파크 점화 가솔린 엔진과 압축 점화 디젤 엔진.엔진. 이들의 대부분은 4 개의 피스톤 치기가 주기를 완료하기 위하여 필요하다는 것을 의미하는 4 치기 주기 엔진입니다.

연료 사용,열역학 사이클,점화 유형,냉각 시스템 유형,실린더 배치,충전 방법 등을 기준으로 분류 할 수 있습니다. 이제 우리는 그것을 자세히 연구합니다.

1)작동주기에 따라:

우리는 순환 작동에서 화학 에너지를 기계적 에너지로 변환한다는 것을 알고 있습니다. 카르노 사이클,오토 사이클,디젤 사이클,랭킨 사이클 등과 같은 많은 열역학주기가 있습니다. 3 사이클 오토 사이클 및 디젤 사이클 및 이중 사이클에서 작동합니다. 그래서 그것에 따르면,엔진 엔진은 다음과 같은 유형으로 분류 될 수 있습니다.

1. 오토 사이클 엔진:

스파크 점화 엔진 또는 일정한 부피 열 추가 엔진,가솔린 엔진 등으로도 알려져 있습니다. 이 사이클에서 열 추가(연료 연소)및 제거(배기)는 일정한 부피에서 발생하고 팽창 및 압축은 등 엔트로픽에서 발생합니다. 이 엔진은 높은 속도로 낮은 전력을 제공합니다.

2. 디젤 사이클 엔진

이것은 압축 점화 엔진,디젤 엔진,정압 엔진 등으로 알려져 있습니다. 이 사이클에서 열 추가(연료 연소)는 일정한 압력에서 발생하고 열 제거는 일정한 부피에서 발생합니다. 이 엔진은 저속에서 높은 전력을 제공합니다.

3. 듀얼 사이클 엔진:

듀얼 사이클은 오토 사이클과 디젤 사이클의 조합입니다. 이 엔진에서 열 추가는 일정한 부피와 일정한 압력 모두에서 일부 비율로 발생합니다.

일부 엔진은 스털링 사이클과 에릭슨 사이클에서 작동하지만 이들은 상업적으로 사용되지 않습니다.

2)사용 된 연료의 종류에 따라:

우리 대부분은 이러한 엔진에 대해 알고 있습니다. 이들은 가솔린 엔진과 디젤 엔진입니다. 현재 가스 연료는 다음과 같습니다. 그것은 또한 엔진에서 사용됩니다. 이러한 엔진을 비 전통적인 엔진이라고합니다.

3)충전 방법에 따라:

충전은 연료-공기 혼합물의 입원이 어떻게 발생 하는지를 의미합니다. 이것은 다음과 같이 분류 할 수 있습니다.

  1. 자연 흡기 엔진:이 엔진에서는 실린더 내부의 압력 차이와 대기압으로 인해 공기-연료 혼합물(시 엔진)또는 공기 단독(시 엔진)의 유입이 일어난다.

    2. 과급 엔진:

    이 엔진에서는 별도의 압축기가 실린더 내부에 충전되는 데 사용됩니다. 이 압축기는 엔진 동력(벨트 구동 장치가있는 크랭크 샤프트와 연결됨)을 사용하여 작동합니다.

    3. 터보 차저 엔진:

    이 엔진은 실린더에 공기를 끌어 들여 배기 가스 동력을 사용하여 작동하는 터빈을 사용합니다. 그것은 또한 과급 처럼 하지만 압축기 배기 가스에 의해 회전 하는 터빈에 의해 실행 됩니다.

    4)점화에 따라:

    첫 번째,별도의 점화 플러그 또는 다른 장치는 연료(스파크 점화 엔진)를 점화하는 데 사용되며 다른 하나는 압축 또는 연료(압축 점화 엔진)중에 생성 된 열로 인한 연료 점화입니다.

    따라서 이러한 방법에 따라 두 개의 엔진이 스파크 점화 엔진 또는 시 엔진(가솔린 엔진)과 압축 점화 엔진 또는 시 엔진(디젤 엔진)을 사용할 수 있습니다.

    5)점화 시스템의 유형에 따라:

    가솔린 엔진에서는 점화 플러그를 사용하여 연료를 점화했습니다. 점화 플러그에서이 스파크는 점화 시스템에 의해 생성됩니다. 점화 시스템에 따르면 두 가지 유형의 엔진이 있습니다. 첫 번째는 배터리 점화 엔진(배터리를 사용하여 스파크를 생성)이고 다른 하나는 자기 점화 엔진(작은 발전기를 사용하여 스파크를 생성)입니다.

    6)엔진의 디자인에 따라:

    1. 엔진 보답:

    엔진의 이 유형에서는,피스톤은 연료의 연소에 의해 생성된 압력 힘을 사용해서 왕복 운동에서 움직이는 이용됩니다. 크랭크축은 회전하는 운동으로 이 왕복 운동을 개조합니다. 자동차 엔진의 대부분은 유형을 보답하고 있습니다.

    더 읽기:왕복 엔진은 무엇입니까?

    2. 회전하는 엔진:

    회전하는 엔진에서는,회전자는 사용됩니다. 연료의 연소에 의해 생성된 압력 힘은 바퀴를 더 자전하는 이 회전자에 발휘됩니다. 완켈 엔진은 로터리 엔진의 한 유형입니다. 이 엔진은 현재 자동차 엔진에 사용되지 않습니다.

    7)냉각에 따라:

    두 가지 유형의 냉각은 공기 냉각 및 물 냉각에 사용됩니다. 그래서 엔진은 공냉식 엔진 또는 물 냉각 엔진입니다. 이 두 냉각 시스템 모두 자체 장점이 있으며 나중에 논의 할 것입니다. 엔진 오일은 또한 냉각 매체 역할을합니다.

    8)엔진의 스트로크에 따르면:

    우리는 스트로크가 피스톤이 실린더 내부 또는 피스톤에서 피스톤까지 이동할 수있는 최대 거리라는 것을 알고 있습니다. 엔진에서 이동 하는 경우,그것은 하나의 스트로크 라고 합니다. 그것은 두 개의 스트로크라고합니다. 크랭크 샤프트는 두 스트로크로 한 번 회전합니다. 그것에 따르면 세 가지 유형의 엔진이 발명되었습니다.

    1. 2 행정 엔진:

    이 엔진에서 크랭크 샤프트는 하나의 파워 스트로크에서 하나의 회전을합니다. 이 엔진은 다른 엔진에 비해 더 많은 힘을 제공합니다. 그것은 저격수,선박,발전기 등에 사용됩니다.

    더 읽기:2 행정 엔진이란 무엇입니까? 그리고 4 행정 엔진은 무엇입니까?

    2. 4 행정 엔진:

    이 엔진은 하나의 파워 스트로크에서 두 개의 크랭크 샤프트 회전을 제공합니다. 그들은 낮은 힘 그러나 고능률을 줍니다. 그것은 자동차,트럭,자전거 등에 사용됩니다.

    3. 6 행정 엔진:

    이 엔진은 개발 과정에 있습니다. 이름에서 알 수 있듯이,그것은 하나의 파워 스트로크에 세 개의 크랭크 샤프트 회전을 줄 것이다.

    9)엔진의 배열에 따라:

    엔진의 배열

    이러한 엔진은 단어에 비해 다이어그램으로 더 잘 이해할 수 있습니다.

    자주 묻는 질문.

    내연 기관 작업이란 무엇입니까?

    내연 기관(얼음 또는 인공 지능 엔진)은 작동 유체 흐름 회로의 필수적인 부분 인 연소실에서 산화제(일반적으로 공기)로 연료가 연소되는 열 엔진입니다.

    누가 내연 기관을 발명 했습니까?

    1823 년,사무엘 브라운은 미국에서 산업적으로 적용되는 최초의 내연기관의 특허를 취득했다.그의 엔진 중 하나는 1830 년부터 1836 년까지 크로이던 운하에 물 공급을 했다. 상업적으로 성공한 최초의 내연기관은 1860 년경부터 1876 년에 니콜라우스 오토에 의해 만들어진 최초의 현대 내연기관이 되었다. 1872 년 미국의 조지 브레이튼은 최초의 상업용 액체 연료 내연 기관을 발명했습니다.

    내연 기관은 어떻게 작동합니까?

    엔진은 고정 실린더와 움직이는 피스톤으로 구성됩니다. 팽창하는 연소 가스는 피스톤을 밀어 내고,이 피스톤은 차례로 크랭크 샤프트를 회전시킵니다. 피스톤이 연료-공기 혼합물을 압축 한 후 스파크가 점화되어 연소를 일으 킵니다. 연소 가스의 팽창은 파워 스트로크 동안 피스톤을 밀어냅니다.

    내연 기관의 응용 프로그램은 무엇입니까?
    가솔린 엔진:자동차,해양,항공기
    가스 엔진:산업용 전력
    디젤 엔진: 자동차,철도,전력,해양
    가스 터빈:전력,항공기,산업,해양

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