목차
I. 스타팅 모터
1) 스타팅모터란?
2) 스타팅 모터의 구조 및 원리
II. 발전기
1) 발전기란?
2) 발전기의 구조 및 원리
III. 점화코일
1) 점화코일이란?
2) 점화코일의 구조 및 원리
Ⅳ. 배전기
1) 배전기란?
2) 배전기의 구조 및 원리
Ⅴ. 참고문헌
1) 스타팅모터란?
2) 스타팅 모터의 구조 및 원리
II. 발전기
1) 발전기란?
2) 발전기의 구조 및 원리
III. 점화코일
1) 점화코일이란?
2) 점화코일의 구조 및 원리
Ⅳ. 배전기
1) 배전기란?
2) 배전기의 구조 및 원리
Ⅴ. 참고문헌
본문내용
파크 플러그의 열부하가 중대되며 전극의 마모도 빠르다.
① 단순 듀얼 스파크 점화코일
그림16 <듀얼 스파크>
듀얼 스파크 점화코일의 구조는 아래 그림과 같다.
그림17 <듀얼 스파크의 구조>
1차 코일이 철심을 감싸고, 다시 2차 코일이 1차 코일을 감싸고 있는 구조이다. 2차 코일은 1차 코일과 절연되어 있으며 출력단자가 2개이다. 2개의 고전압 단자에는 각각 별개의 스파크 플러그와 연결된다. 일부 형식에 따라서는 1개의 스파크 플러그는 점화 코일과 직접 연결되고, 나머지는 점화 케이블을 통해 연결되는 형식도 있다. 따라서 4기통 엔진에는 2개, 6기통 엔진에는 3개의 듀얼 스파크 점화코일이 필요하다.
1차전류는 ECU가 제어하며, 점화시기를 제어하는 메커니즘은 싱글 스파크 점화코일과 동일하다. 단지 1차전류를 단속하였을 때, 2개의 스파크 플러그에서 동시에 불꽃이 발생된다. 1개의 불꽃은 폭발행정의 실린더에서, 다른 1개의 불꽃은 배기행정의 실린더에서 발생한다. 4기통 엔진의 예를 들면 1-4 실린더, 2-3 실린더가 동시에 불꽃을 발생시키게 되는 것이다. 이때, 점화전압은 압축행정의 실린더에서 훨씬 높게 나타나는데 이유는 스파크 플러그의 두 전극 사이에 절연성 가스분자가 훨씬 많이 존재하기 때문이다. 또, 2차 코일에 설정된 전류발향으로 인하여 점화 불꽃은 1개의 스파크 플러그에서는 중심전극에서 접지전극으로, 다른 1개의 스파크 플러그에서는 이와는 반대로 건너 뛰게 된다.
② 4-스파크 점화 코일
그림18 <4-스파크 점화 코일>
4-스파크 점화 코일은 4기통용이며, 1차 코일이 2개, 2차 코일은 1개인 구조를 가진다. 2차 코일의 양단에는 각각 2개씩의 출력단자가 있으며, 각 출력단자에는 다이오드가 반대로 되어 있다. 이들 출력단자가 4개의 스파크 플러그와 연결된다. 다시 말해 2개의 듀얼 스파크 점화 코일이 1개의 하우징 안에 집적된 형식이라고 할 수 있다. 설치와 연결이 간단하다는 장점이 있다.
Ⅳ. 배전기
1) 배전기란?
배전기란 점화 플러그에 점화용 고전압을 분배하는 장치이다. 불꽃 점화기관 내부에서 각 실린더의 점화 플러그에 점화용의 고전압 펄스를 순차적으로 전달한다.
자동차의 엔진 같은 불꽃 점화기관에서 실린더가 여러 개 있을 경우, 각각의 실린더에 점화용 고전압 펄스를 순차적으로 전달하는 역할을 하는 장치이다. 점화코일의 단속기에서 발생한 고전압 펄스는 배전기 중앙에 있는 배전자의 회전에 의해서 그 주위에 배치된 점화플러그의 단자에 질서 있게 차례로 전달된다.
2) 배전기의 구조 및 원리
배전기는 그림과 같이 점화 코일에서 발생한 2차 고전압의 전류를 점화 순서에 따라 각 실린더의 점화 플러그에 배전(配電)해 주는 배전부, 점화 코일의 1차 전류를 단속하는 단속부, 기관의 회전 속도나 부하에 따라 점화 시기를 조정해 주는 점화 시기 조정부인 진각부, 단속부와 배전부를 구동하는 구동부 등으로 구성되어 있다.
그림19 <배전기의 구조>
1. 배전부
배전부는 그림20과 같이 배전기 캡(distributor cap)과 회전자(rotor)로 구성되어 있다. 배전기 캡의 중심에는 점화 코일과 접속되는 고압 케이블의 중심 단자가 있고, 그 주위에는 기관의 실린더 수와 같은 수의 점화 플러그 단자가 있다. 회전자는 배전기 캡의 중심 단자에서 센터 카본을 통해 2차 전압을 받아 회전자 전극의 앞 끝에서 배전기 캡 안의 각 점화 플러그 단자인 세그먼트에 배전하는 일을 한다. 회전자 전극의 앞 끝과 캡 안의 세그먼트는 직접 접촉하지 않고 0.3mm 정도의 틈새를 두고 있으며, 전류는 이 틈새 사이를 불꽃으로 흐른다.
그림20 <배전부의 구조>
2. 단속부
단속부는 그림과 같이 캠, 단속기 암, 접점 지지대, 단속기판, 축전기 등으로 구성되어 있다. 캠은 단속기 암의 접점을 여닫는 일을 하며, 그림21와 같이 사용 기관의 실린더 수와 같은 수의 캠 로브를 가지고 있다. 캠은 원심추(조속기 추)를 사이에 두고 구동축에 의해 회전하며, 4사이클 기관의 경우 기관 회전 속도의 1/2 속도로 회전을 한다. 단속기 암은 암 스프링, 러빙 블록, 가동 접점, 부싱으로 구성되어 있다. 단속기 암은 파이버 부싱을 사이에 두고 단속기판의 피벗핀에 설치되어 있으며, 캠에 의해 접점 지지대의 고정 접점에 대하여 여닫는 작동을 한다. 암 스프링은 접점의 접촉 압력을 알맞게 유지시켜 준다. 고정 접점이 있는 접점 지지대는 단속기판에 고정되어 있으며, 고정용 나사 구멍, 접점 틈새를 조정하기 위한 홈이 마련되어 있다. 단속기판은 단속기 암과 접점 지지대를 설치하는 판으로, 원심추 및 진공식 진각 장치와 접속되어 운전 중 회전할 수 있다. 단속기에서 축전기의 역할은 접점이 열릴 때에는 접점 사이의 불꽃을 흡수하여 접점이 소손되는 것을 방지하고, 1차 전류의 차단 시간을 단축하여 2차 전압을 높여 준다. 접점이 닫혔을 때에는 충전한 전하를 방출하여 1차 전류의 회복을 빠르게 한다.
그림21 <단속부의 구조>
3. 점화 시기 조정부
점화 시기 조정부에는 회전 속도에 따라 점화 시기를 조정하는 원심 진각 장치, 부하에 따라 점화 시기를 조정하는 진공 진각 장치 및 가솔린의 옥탄가에 따라 점화 시기를 조정하는 옥탄 실렉터가 있다.
4. 구동부
배전기 구동부는 배전기축과 기어로 구성되어 있으며, 캠축 또는 크랭크축의 회전을 배전기축에 전달하는 부분이다.
5. 캠각
단속기 접점이 닫혀 있는 동안에 캠이 회전한 각도를 캠각, 또는 드웰각이라고 한다. 이 캠각의 크기는 점화 시기에 직접 관계되고, 접점 틈새의 크기에 반비례 한다. 따라서 접점 틈새가 크면 캠각은 작아지고 점화 시기는 빠르게 된다.
Ⅴ. 참고문헌
http://www.arthursclipart.org/
https://www.ngk.de/en/
https://www.2carpros.com/
http://forums.pelicanparts.com/porsche-964-993-technical-forum/
『MOTOR FAN 엔진 테크놀로지』 출판사 : 골든벨 2012.04.10.
『자동차 정비 교과서』 출판사 : 보누스 2014.06.20
① 단순 듀얼 스파크 점화코일
그림16 <듀얼 스파크>
듀얼 스파크 점화코일의 구조는 아래 그림과 같다.
그림17 <듀얼 스파크의 구조>
1차 코일이 철심을 감싸고, 다시 2차 코일이 1차 코일을 감싸고 있는 구조이다. 2차 코일은 1차 코일과 절연되어 있으며 출력단자가 2개이다. 2개의 고전압 단자에는 각각 별개의 스파크 플러그와 연결된다. 일부 형식에 따라서는 1개의 스파크 플러그는 점화 코일과 직접 연결되고, 나머지는 점화 케이블을 통해 연결되는 형식도 있다. 따라서 4기통 엔진에는 2개, 6기통 엔진에는 3개의 듀얼 스파크 점화코일이 필요하다.
1차전류는 ECU가 제어하며, 점화시기를 제어하는 메커니즘은 싱글 스파크 점화코일과 동일하다. 단지 1차전류를 단속하였을 때, 2개의 스파크 플러그에서 동시에 불꽃이 발생된다. 1개의 불꽃은 폭발행정의 실린더에서, 다른 1개의 불꽃은 배기행정의 실린더에서 발생한다. 4기통 엔진의 예를 들면 1-4 실린더, 2-3 실린더가 동시에 불꽃을 발생시키게 되는 것이다. 이때, 점화전압은 압축행정의 실린더에서 훨씬 높게 나타나는데 이유는 스파크 플러그의 두 전극 사이에 절연성 가스분자가 훨씬 많이 존재하기 때문이다. 또, 2차 코일에 설정된 전류발향으로 인하여 점화 불꽃은 1개의 스파크 플러그에서는 중심전극에서 접지전극으로, 다른 1개의 스파크 플러그에서는 이와는 반대로 건너 뛰게 된다.
② 4-스파크 점화 코일
그림18 <4-스파크 점화 코일>
4-스파크 점화 코일은 4기통용이며, 1차 코일이 2개, 2차 코일은 1개인 구조를 가진다. 2차 코일의 양단에는 각각 2개씩의 출력단자가 있으며, 각 출력단자에는 다이오드가 반대로 되어 있다. 이들 출력단자가 4개의 스파크 플러그와 연결된다. 다시 말해 2개의 듀얼 스파크 점화 코일이 1개의 하우징 안에 집적된 형식이라고 할 수 있다. 설치와 연결이 간단하다는 장점이 있다.
Ⅳ. 배전기
1) 배전기란?
배전기란 점화 플러그에 점화용 고전압을 분배하는 장치이다. 불꽃 점화기관 내부에서 각 실린더의 점화 플러그에 점화용의 고전압 펄스를 순차적으로 전달한다.
자동차의 엔진 같은 불꽃 점화기관에서 실린더가 여러 개 있을 경우, 각각의 실린더에 점화용 고전압 펄스를 순차적으로 전달하는 역할을 하는 장치이다. 점화코일의 단속기에서 발생한 고전압 펄스는 배전기 중앙에 있는 배전자의 회전에 의해서 그 주위에 배치된 점화플러그의 단자에 질서 있게 차례로 전달된다.
2) 배전기의 구조 및 원리
배전기는 그림과 같이 점화 코일에서 발생한 2차 고전압의 전류를 점화 순서에 따라 각 실린더의 점화 플러그에 배전(配電)해 주는 배전부, 점화 코일의 1차 전류를 단속하는 단속부, 기관의 회전 속도나 부하에 따라 점화 시기를 조정해 주는 점화 시기 조정부인 진각부, 단속부와 배전부를 구동하는 구동부 등으로 구성되어 있다.
그림19 <배전기의 구조>
1. 배전부
배전부는 그림20과 같이 배전기 캡(distributor cap)과 회전자(rotor)로 구성되어 있다. 배전기 캡의 중심에는 점화 코일과 접속되는 고압 케이블의 중심 단자가 있고, 그 주위에는 기관의 실린더 수와 같은 수의 점화 플러그 단자가 있다. 회전자는 배전기 캡의 중심 단자에서 센터 카본을 통해 2차 전압을 받아 회전자 전극의 앞 끝에서 배전기 캡 안의 각 점화 플러그 단자인 세그먼트에 배전하는 일을 한다. 회전자 전극의 앞 끝과 캡 안의 세그먼트는 직접 접촉하지 않고 0.3mm 정도의 틈새를 두고 있으며, 전류는 이 틈새 사이를 불꽃으로 흐른다.
그림20 <배전부의 구조>
2. 단속부
단속부는 그림과 같이 캠, 단속기 암, 접점 지지대, 단속기판, 축전기 등으로 구성되어 있다. 캠은 단속기 암의 접점을 여닫는 일을 하며, 그림21와 같이 사용 기관의 실린더 수와 같은 수의 캠 로브를 가지고 있다. 캠은 원심추(조속기 추)를 사이에 두고 구동축에 의해 회전하며, 4사이클 기관의 경우 기관 회전 속도의 1/2 속도로 회전을 한다. 단속기 암은 암 스프링, 러빙 블록, 가동 접점, 부싱으로 구성되어 있다. 단속기 암은 파이버 부싱을 사이에 두고 단속기판의 피벗핀에 설치되어 있으며, 캠에 의해 접점 지지대의 고정 접점에 대하여 여닫는 작동을 한다. 암 스프링은 접점의 접촉 압력을 알맞게 유지시켜 준다. 고정 접점이 있는 접점 지지대는 단속기판에 고정되어 있으며, 고정용 나사 구멍, 접점 틈새를 조정하기 위한 홈이 마련되어 있다. 단속기판은 단속기 암과 접점 지지대를 설치하는 판으로, 원심추 및 진공식 진각 장치와 접속되어 운전 중 회전할 수 있다. 단속기에서 축전기의 역할은 접점이 열릴 때에는 접점 사이의 불꽃을 흡수하여 접점이 소손되는 것을 방지하고, 1차 전류의 차단 시간을 단축하여 2차 전압을 높여 준다. 접점이 닫혔을 때에는 충전한 전하를 방출하여 1차 전류의 회복을 빠르게 한다.
그림21 <단속부의 구조>
3. 점화 시기 조정부
점화 시기 조정부에는 회전 속도에 따라 점화 시기를 조정하는 원심 진각 장치, 부하에 따라 점화 시기를 조정하는 진공 진각 장치 및 가솔린의 옥탄가에 따라 점화 시기를 조정하는 옥탄 실렉터가 있다.
4. 구동부
배전기 구동부는 배전기축과 기어로 구성되어 있으며, 캠축 또는 크랭크축의 회전을 배전기축에 전달하는 부분이다.
5. 캠각
단속기 접점이 닫혀 있는 동안에 캠이 회전한 각도를 캠각, 또는 드웰각이라고 한다. 이 캠각의 크기는 점화 시기에 직접 관계되고, 접점 틈새의 크기에 반비례 한다. 따라서 접점 틈새가 크면 캠각은 작아지고 점화 시기는 빠르게 된다.
Ⅴ. 참고문헌
http://www.arthursclipart.org/
https://www.ngk.de/en/
https://www.2carpros.com/
http://forums.pelicanparts.com/porsche-964-993-technical-forum/
『MOTOR FAN 엔진 테크놀로지』 출판사 : 골든벨 2012.04.10.
『자동차 정비 교과서』 출판사 : 보누스 2014.06.20
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