목차
1. 개요
2. 실린더 라이너
3. 실습용 엔진의 실린더
4. 결론
2. 실린더 라이너
3. 실습용 엔진의 실린더
4. 결론
본문내용
돌출부가 다듬어져 접촉면적이 늘어나 정상마모영역으로 들어가게 된다고한다. 초기 표면조도가 높으면 초기 마모기가 길어서 마모한도에 빨리 도달한다고한다. 다시말해 초기 조도가 너무 높은 것이 좋은것만은 아니라고 한다.
-마모의 경향
상단부 마모
-피스톤 상사점 위치에서의 톱링 부근이 최대마모가 되고 하사점에 가까워짐에 따라 마모는 적어진다. 이것은 피스톤 스랩(Piston slap), 피스톤 사이드 노크나 열팽창에 의한 것이다.
축직각 방향 마모
- 그랭크 샤프트 방향과 직각 방향을 비교하면 직각 방향의 마모가 크다. 이것은 피스톤의 측압(스러스트)에 의한 것이다.
-마모에대한 수정
장기간 사용으로 실린더가 마모되어 일정 한도를 넘을 경우 엔진의 성능을 회복시키기 위해 내면을 깎아내어 수정하는 작업을 해주어야 하며 이를 보링이라 한다. 실린더 벽이 가장 크게 마모되는 부분은 상사점 부근이며 측압방향의 마모가 더욱 크다. 다음과 같은 절차에 의해 시행한다.
* 마모량을 측정하고 피스톤 간극, 호닝량을 고려하여 보링치수 결정
* 보링 머신을로 절삭
* 바이트 자욱 제거를 위해 호닝
3. 실습용 엔진의 실린더
1) 엔진 형식
이번에 분해조립 실습을 했던 엔진은 I형 4실린더 DOHC 16벨브의 4행정 가솔린 기관이었다. 소형 승용차용 엔진으로 실린더 크기로 보아 약 1500~1800cc 정도의 엔진으로 예상되었다.
2) 실린더 라이너 형식
실린더 일체식 블록으로서 4개의 실리더가 하나의 주물로 이루어져 있었으며, 냉각수 통로(워터자켓)와 윤활유 통로가 주물로 만들어져 각 통로를 육안으로 확인할 수 있었다. 실린더 라이너는 분리되지 않는 일체형 구조의 엔진으로 승용차용 소형 엔진이므로 충분이 예상할수 있는 구조이다. 실제로 표면 정도를 조사해 볼수는 없었지만 실린더 내부는 피스톤 링과 실린더 라이너 사이의 마찰로 인해 표면이 매우 매끈한 상태임을 비추어보아 초기마모영역은 이미 벗어나 충분히 사용되었던 엔진이라는 것을 짐작할수 있었다. 정확한 측정도구가 없어 마모정도에 대해서는 조사해보지 못했으며 부식이라든가 특별한 손상은 발견하지 못했다.
3) 실린더 내부의 윤활
실린더 벽면의 경우는 플라이휠에의한 비산식 오일 윤활이었으며, 피스톤핀의 윤활을 오일펌프에 의해 강제적으로 윤활을 시켜주는 노즐에 의한 방법을 택하고 있었다.
4. 결론
실린더와 피스톤의 기밀을 유지하고, 마찰을 줄이면서 높은 압력과 온도에 견딜수 있으며 가볍운 실린더를 개발과 재료를 선정하는 것이 효율적인 엔진을 설계하고 제작하는데 있어서 매우 중요한 요소라고 생각한다.
현재 이러한 목적에 부합하기 위해 여러 가지 신소재(세라믹 엔진등..)가 개발되고 수많은 설계방법들이 제안되어 어떻게 보면 이미 이러한 기술들이 이미 포화상태에 이르럿다고도 생각할수 있을 것이다.
그러나 현재 내연기관(더 나아가 모든 열기관)의 효율이 50%에도 미치지 못하고있다는 사실을 생각해보면 열효율적인 면에서나, 기계적 마찰손실적인 면에서나 아직 무언가 더욱 획기적인 발전가능성이 남아있을거라고 생각한다.
-마모의 경향
상단부 마모
-피스톤 상사점 위치에서의 톱링 부근이 최대마모가 되고 하사점에 가까워짐에 따라 마모는 적어진다. 이것은 피스톤 스랩(Piston slap), 피스톤 사이드 노크나 열팽창에 의한 것이다.
축직각 방향 마모
- 그랭크 샤프트 방향과 직각 방향을 비교하면 직각 방향의 마모가 크다. 이것은 피스톤의 측압(스러스트)에 의한 것이다.
-마모에대한 수정
장기간 사용으로 실린더가 마모되어 일정 한도를 넘을 경우 엔진의 성능을 회복시키기 위해 내면을 깎아내어 수정하는 작업을 해주어야 하며 이를 보링이라 한다. 실린더 벽이 가장 크게 마모되는 부분은 상사점 부근이며 측압방향의 마모가 더욱 크다. 다음과 같은 절차에 의해 시행한다.
* 마모량을 측정하고 피스톤 간극, 호닝량을 고려하여 보링치수 결정
* 보링 머신을로 절삭
* 바이트 자욱 제거를 위해 호닝
3. 실습용 엔진의 실린더
1) 엔진 형식
이번에 분해조립 실습을 했던 엔진은 I형 4실린더 DOHC 16벨브의 4행정 가솔린 기관이었다. 소형 승용차용 엔진으로 실린더 크기로 보아 약 1500~1800cc 정도의 엔진으로 예상되었다.
2) 실린더 라이너 형식
실린더 일체식 블록으로서 4개의 실리더가 하나의 주물로 이루어져 있었으며, 냉각수 통로(워터자켓)와 윤활유 통로가 주물로 만들어져 각 통로를 육안으로 확인할 수 있었다. 실린더 라이너는 분리되지 않는 일체형 구조의 엔진으로 승용차용 소형 엔진이므로 충분이 예상할수 있는 구조이다. 실제로 표면 정도를 조사해 볼수는 없었지만 실린더 내부는 피스톤 링과 실린더 라이너 사이의 마찰로 인해 표면이 매우 매끈한 상태임을 비추어보아 초기마모영역은 이미 벗어나 충분히 사용되었던 엔진이라는 것을 짐작할수 있었다. 정확한 측정도구가 없어 마모정도에 대해서는 조사해보지 못했으며 부식이라든가 특별한 손상은 발견하지 못했다.
3) 실린더 내부의 윤활
실린더 벽면의 경우는 플라이휠에의한 비산식 오일 윤활이었으며, 피스톤핀의 윤활을 오일펌프에 의해 강제적으로 윤활을 시켜주는 노즐에 의한 방법을 택하고 있었다.
4. 결론
실린더와 피스톤의 기밀을 유지하고, 마찰을 줄이면서 높은 압력과 온도에 견딜수 있으며 가볍운 실린더를 개발과 재료를 선정하는 것이 효율적인 엔진을 설계하고 제작하는데 있어서 매우 중요한 요소라고 생각한다.
현재 이러한 목적에 부합하기 위해 여러 가지 신소재(세라믹 엔진등..)가 개발되고 수많은 설계방법들이 제안되어 어떻게 보면 이미 이러한 기술들이 이미 포화상태에 이르럿다고도 생각할수 있을 것이다.
그러나 현재 내연기관(더 나아가 모든 열기관)의 효율이 50%에도 미치지 못하고있다는 사실을 생각해보면 열효율적인 면에서나, 기계적 마찰손실적인 면에서나 아직 무언가 더욱 획기적인 발전가능성이 남아있을거라고 생각한다.
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