목차
Ⅰ. 서론
- 항공기의 왕복 엔진이란----------------------------------------3
Ⅱ. 본론
- 왕복 엔진의 종류---------------------------------------------3
➀ 직렬형 엔진
➁ 대향형 엔진
➂ V형 엔진
➃ 성형 엔진
- 왕복 엔진의 구조---------------------------------------------4
➀ 크랭크케이스-----------------------------------------------4
➁ 베어링----------------------------------------------------4
➂ 크랭크 축-------------------------------------------------5
➃ 커넥팅 로드 어셈블리----------------------------------------6
➄ 피스톤---------------------------------------------------7
➅ 실린더---------------------------------------------------8
➆ 밸브-----------------------------------------------------9
➇ 보기부 --------------------------------------------------10
➈ 프로펠러 감속 기어 ----------------------------------------10
Ⅲ 결론-----------------------------------------------------10
Ⅳ 참고문헌--------------------------------------------------10
- 항공기의 왕복 엔진이란----------------------------------------3
Ⅱ. 본론
- 왕복 엔진의 종류---------------------------------------------3
➀ 직렬형 엔진
➁ 대향형 엔진
➂ V형 엔진
➃ 성형 엔진
- 왕복 엔진의 구조---------------------------------------------4
➀ 크랭크케이스-----------------------------------------------4
➁ 베어링----------------------------------------------------4
➂ 크랭크 축-------------------------------------------------5
➃ 커넥팅 로드 어셈블리----------------------------------------6
➄ 피스톤---------------------------------------------------7
➅ 실린더---------------------------------------------------8
➆ 밸브-----------------------------------------------------9
➇ 보기부 --------------------------------------------------10
➈ 프로펠러 감속 기어 ----------------------------------------10
Ⅲ 결론-----------------------------------------------------10
Ⅳ 참고문헌--------------------------------------------------10
본문내용
은 다음과 같다. 나사 접합, 수축 접합, 스터드와 너트 접합이다.
공랭식 실린더 어셈블리는 부식을 초래하는 조건에 노출되기 쉽기 때문에 열 저항 에나멜을 바른다. 과거에 이 에나멜은 보통 검정색이었으나 최근에는 부식도 방지할뿐 아니라 과온도 조건에서는 색깔이 변하는 에나멜이 개발되었다.
밸브
내연 기관의 밸브의 목적은 엔진의 연소실의 문을 열고 닫는 것이다. 각 실린더는 적어도 하나의 흡입구와 하나의 배기구가 설치되나 어떤 고출력 역냉식 엔진에는 각 실린더 당 2개의 흡입구와 2개의 배기구가 설치되어 있다. 밸브의 종류에는 평두 형, 반 튤립 형, 튤립 형, 버섯 형 밸브가 있다. 흡입 밸브와 배기 밸브의 재료는 각각 다른데 그 이유는 흡입 밸브보다 배기 밸브가 더 높은 열에 견뎌야 하기 때문이다. 흡입 밸브에는 크롬니켈강이 사용되고, 배기 밸브에는 니크롬, 실크롬, 코발트 크롬강으로 제작된다.
흡기 밸브는 내연 기관에서 흡기구를 달기 위해 장치된 밸브로서, 보통 버섯 형 밸브가 사용되고 있다. 흡기에 의해 냉각되므로 배기 밸브처럼 열로 인한 난점은 없다. 저출력의 흡입 밸브는 평두 형이 많이 사용되며 고출력 엔진에는 스템이 연결된 헤드의 응력을 줄이기 위하여 튤립형이 보통 사용된다.
배기 밸브는 배기구를 닫기 위한 밸브이다. 기관의 배기 시에만 캠의 작용으로 열리는데 일반적으로는 버섯 모양의 밸브가 사용된다. 고온의 가스를 직접 받으므로 기관 부품 중 가장 온도가 높아지고 따라서 고급 내열재가 사용되는 경우가 많다.
밸브 시트란 밸브가 앉는 자리로써 유체가 통과하는 밸브 시트의 구경은 거의 관의 내경과 같게 한다. 평면 시트, 원뿔 시트, 구면시트, 붙박이 시트 등의 종류가 있다.
밸브 스프링이란 밸브가 닫혀 있는 동안 시트에 밀착되어 기밀을 유지하며 캠의 형상대로 작동되도록 하는 스프링이다.
항공기 엔진에 있는 밸브 작동 기구의 목적은 엔진 밸브의 타이밍을 조종하는 것이다. 오늘날 일반적으로 사용되는 밸브 작동 기구의 두 가지 형식은 수평 대향형 엔진에 사용되는 형식과 성형 엔진에 사용되는 형식이다. 두 엔진 모두 오버헤드 밸브가 사용된다.
보기부
엔진의 보기부는 보기장비, 예를 들면 연료 압력 펌프, 연료 분사 펌프, 진공 펌프, 오일펌프, 회전계 발전기, 전기 발전기, 마그네토, 시동기, 과급기, 조종 밸브, 오일 여과망, 유압 펌프, 기타 장비가 장착되는 장착 패드가 있다. 보기 하우징의 구조와 위치에 관계없이 보기 하우징은 엔진 동력에 의해 작동하는 보기들을 구동시키기 위한 기어를 지지하고 포함한다.
프로펠러 감속 기어
감속 기어의 목적은 엔진이 최대 출력을 내기 위하여 고 rpm으로 회전하는 동안 엔진의 출력을 흡수하여 가장 효율적인 속도로 프로펠러를 회전하게 하는 것이다. 엔진의 출력은 엔진의 rpm에 직접적으로 비례한다. 즉 3000rpm 때의 엔진 출력은 1500rpm 때의 엔진출력의 2배가 된다.
프로펠러 감속기어에 사용되는 기어 중 스퍼기어는 수동기어가 구동기어의 회전 방향과 반대 방향으로 회전한다. 즉 프로펠러 회전 방향은 엔진 크랭크축 회전 방향과 반대이다. 엔진 속도 대 프로펠러 속도 비는 크랭크축 구동기어 치차의 수대 수동 기어 치차의 수의 비에 역으로 비례한다.
프로펠러 감속기어에 사용되는 또 다른 기어로는 유성기어가 있다. 유성기어의 바깥쪽 기어는 벨 기어라고 하며 이 기어는 엔진 앞 케이스 내에 볼트로 고정되어 있다. 유성기어는 프로펠러축이 부착되는 캐리어 링 또는 케이지에 장착된다.
유성 기어는 크랭크축 회전 방향과 반대 방향으로 회전하며 프로펠러는 크랭크축 회전 반대 방향과 같은 방향으로 회전한다.
Ⅲ 결론
엔진에는 여러 가지의 구성 품들이 장착되어 구동되며 각각의 역할도 다 다르다. 이렇게 역할이 다른 부품들이 조화롭게 작동되어야 엔진이 작동할 수 있다. 다시 정리하자면 왕복엔진의 구성 품에는 크랭크케이스, 베어링, 크랭크 축, 커넥팅 로드어셈블리, 피스톤, 실린더, 밸브, 보기부, 프로펠러 감속 기어 등이 있고 이들의 역할은 회전운동, 왕복운동, 지지역할, 흡입과 배기, 감속 등의 역할을 하고 있다. 이렇게 많은 구성 품들 중 내가 생각하기에 가장 중요한 것으로는 실린더라고 생각한다. 그 이유는 실린더 안는 피스톤이 왕복 운동을 하고, 압축, 폭발, 흡입, 배기들이 모두 실린더 안에서 진행되기 때문이다.
엔진은 항공기에 있어 없어서는 안 될 필수 구성 품 중 하나이고 그 만큼 중요한 역할을 하고 있다. 항공기에 사용 중인 엔진에는 왕복엔진과 가스터빈 엔진이 사용되고 있는데 기술의 발전함에 따라 다른 엔진들도 서서히 나올 것으로 예상되고 어떠한 엔진들이 나올지 벌써 기대가 된다.
Ⅳ 참고문헌
단행본
노명수 지음,「항공기 왕복엔진」, BM 주식회사 성안당, 2018
17쪽~50쪽
인터넷
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5683409&cid=60344&categoryId=60344
[네이버 지식백과] V형 엔진 [V-type engine, -形] (기계공학용어사전, 1995. 3. 1., 기계공학사전편찬위원회)
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1101419&cid=40942&categoryId=32353
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2764704&cid=50307&categoryId=50307
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1660063&cid=42330&categoryId=42330
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2429094&cid=51389&categoryId=51389
[네이버 지식백과] 피스톤 (엔진은 이렇게 되어 있다, 2010. 2. 25., (주)NGV)
[네이버 지식백과] 피스톤 링 [piston ring] (기계공학용어사전, 1995. 3. 1., 기계공학사전편찬위원회)
[네이버 지식백과] 배기 밸브 [exhaust valve, 排氣-] (기계공학용어사전, 1995. 3. 1., 기계공학사전편찬위원회)
공랭식 실린더 어셈블리는 부식을 초래하는 조건에 노출되기 쉽기 때문에 열 저항 에나멜을 바른다. 과거에 이 에나멜은 보통 검정색이었으나 최근에는 부식도 방지할뿐 아니라 과온도 조건에서는 색깔이 변하는 에나멜이 개발되었다.
밸브
내연 기관의 밸브의 목적은 엔진의 연소실의 문을 열고 닫는 것이다. 각 실린더는 적어도 하나의 흡입구와 하나의 배기구가 설치되나 어떤 고출력 역냉식 엔진에는 각 실린더 당 2개의 흡입구와 2개의 배기구가 설치되어 있다. 밸브의 종류에는 평두 형, 반 튤립 형, 튤립 형, 버섯 형 밸브가 있다. 흡입 밸브와 배기 밸브의 재료는 각각 다른데 그 이유는 흡입 밸브보다 배기 밸브가 더 높은 열에 견뎌야 하기 때문이다. 흡입 밸브에는 크롬니켈강이 사용되고, 배기 밸브에는 니크롬, 실크롬, 코발트 크롬강으로 제작된다.
흡기 밸브는 내연 기관에서 흡기구를 달기 위해 장치된 밸브로서, 보통 버섯 형 밸브가 사용되고 있다. 흡기에 의해 냉각되므로 배기 밸브처럼 열로 인한 난점은 없다. 저출력의 흡입 밸브는 평두 형이 많이 사용되며 고출력 엔진에는 스템이 연결된 헤드의 응력을 줄이기 위하여 튤립형이 보통 사용된다.
배기 밸브는 배기구를 닫기 위한 밸브이다. 기관의 배기 시에만 캠의 작용으로 열리는데 일반적으로는 버섯 모양의 밸브가 사용된다. 고온의 가스를 직접 받으므로 기관 부품 중 가장 온도가 높아지고 따라서 고급 내열재가 사용되는 경우가 많다.
밸브 시트란 밸브가 앉는 자리로써 유체가 통과하는 밸브 시트의 구경은 거의 관의 내경과 같게 한다. 평면 시트, 원뿔 시트, 구면시트, 붙박이 시트 등의 종류가 있다.
밸브 스프링이란 밸브가 닫혀 있는 동안 시트에 밀착되어 기밀을 유지하며 캠의 형상대로 작동되도록 하는 스프링이다.
항공기 엔진에 있는 밸브 작동 기구의 목적은 엔진 밸브의 타이밍을 조종하는 것이다. 오늘날 일반적으로 사용되는 밸브 작동 기구의 두 가지 형식은 수평 대향형 엔진에 사용되는 형식과 성형 엔진에 사용되는 형식이다. 두 엔진 모두 오버헤드 밸브가 사용된다.
보기부
엔진의 보기부는 보기장비, 예를 들면 연료 압력 펌프, 연료 분사 펌프, 진공 펌프, 오일펌프, 회전계 발전기, 전기 발전기, 마그네토, 시동기, 과급기, 조종 밸브, 오일 여과망, 유압 펌프, 기타 장비가 장착되는 장착 패드가 있다. 보기 하우징의 구조와 위치에 관계없이 보기 하우징은 엔진 동력에 의해 작동하는 보기들을 구동시키기 위한 기어를 지지하고 포함한다.
프로펠러 감속 기어
감속 기어의 목적은 엔진이 최대 출력을 내기 위하여 고 rpm으로 회전하는 동안 엔진의 출력을 흡수하여 가장 효율적인 속도로 프로펠러를 회전하게 하는 것이다. 엔진의 출력은 엔진의 rpm에 직접적으로 비례한다. 즉 3000rpm 때의 엔진 출력은 1500rpm 때의 엔진출력의 2배가 된다.
프로펠러 감속기어에 사용되는 기어 중 스퍼기어는 수동기어가 구동기어의 회전 방향과 반대 방향으로 회전한다. 즉 프로펠러 회전 방향은 엔진 크랭크축 회전 방향과 반대이다. 엔진 속도 대 프로펠러 속도 비는 크랭크축 구동기어 치차의 수대 수동 기어 치차의 수의 비에 역으로 비례한다.
프로펠러 감속기어에 사용되는 또 다른 기어로는 유성기어가 있다. 유성기어의 바깥쪽 기어는 벨 기어라고 하며 이 기어는 엔진 앞 케이스 내에 볼트로 고정되어 있다. 유성기어는 프로펠러축이 부착되는 캐리어 링 또는 케이지에 장착된다.
유성 기어는 크랭크축 회전 방향과 반대 방향으로 회전하며 프로펠러는 크랭크축 회전 반대 방향과 같은 방향으로 회전한다.
Ⅲ 결론
엔진에는 여러 가지의 구성 품들이 장착되어 구동되며 각각의 역할도 다 다르다. 이렇게 역할이 다른 부품들이 조화롭게 작동되어야 엔진이 작동할 수 있다. 다시 정리하자면 왕복엔진의 구성 품에는 크랭크케이스, 베어링, 크랭크 축, 커넥팅 로드어셈블리, 피스톤, 실린더, 밸브, 보기부, 프로펠러 감속 기어 등이 있고 이들의 역할은 회전운동, 왕복운동, 지지역할, 흡입과 배기, 감속 등의 역할을 하고 있다. 이렇게 많은 구성 품들 중 내가 생각하기에 가장 중요한 것으로는 실린더라고 생각한다. 그 이유는 실린더 안는 피스톤이 왕복 운동을 하고, 압축, 폭발, 흡입, 배기들이 모두 실린더 안에서 진행되기 때문이다.
엔진은 항공기에 있어 없어서는 안 될 필수 구성 품 중 하나이고 그 만큼 중요한 역할을 하고 있다. 항공기에 사용 중인 엔진에는 왕복엔진과 가스터빈 엔진이 사용되고 있는데 기술의 발전함에 따라 다른 엔진들도 서서히 나올 것으로 예상되고 어떠한 엔진들이 나올지 벌써 기대가 된다.
Ⅳ 참고문헌
단행본
노명수 지음,「항공기 왕복엔진」, BM 주식회사 성안당, 2018
17쪽~50쪽
인터넷
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5683409&cid=60344&categoryId=60344
[네이버 지식백과] V형 엔진 [V-type engine, -形] (기계공학용어사전, 1995. 3. 1., 기계공학사전편찬위원회)
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1101419&cid=40942&categoryId=32353
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2764704&cid=50307&categoryId=50307
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1660063&cid=42330&categoryId=42330
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2429094&cid=51389&categoryId=51389
[네이버 지식백과] 피스톤 (엔진은 이렇게 되어 있다, 2010. 2. 25., (주)NGV)
[네이버 지식백과] 피스톤 링 [piston ring] (기계공학용어사전, 1995. 3. 1., 기계공학사전편찬위원회)
[네이버 지식백과] 배기 밸브 [exhaust valve, 排氣-] (기계공학용어사전, 1995. 3. 1., 기계공학사전편찬위원회)
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