흡배기장치는 외부의 공기 부터 실린더 까지의 공기 흐름을 제어하는 흡기 장치(lntake System)와 실린더에서 만들어진 배기가스를 밖으로 배출하는 장치인 배기장치(Exhaust System)를 합하여 부르는 말이다. 흡기장치는 흡기구, 에어필터, 스로틀밸브, 흡기매니폴트로 구성되며 각 장치는 에어덕트와 같은 파이프로 연결된다.[1]그리고 배기장치는 크게 각 실린더에서 생성된 배기가스를 모아주는 배기매니폴트, 공기정화장치인 촉매변환기, 소음과 열을 저감시키는 머플러로 구성이된다.[2]
개요
자동차의 흡기, 배기의 장치의 기능은 엔진에 있어서 대단히 중요한 역할을 한다. 혼합기의 통로와 배출가스의 통로, 대기오염을 없애기 위해서도 빼놓을 수 없는 부분으로 사람과 비교하여 엔진이 숨을 쉬게 하는 원동력이 된다. 엔진을 구동하기 위해 대기중의 공기와 연료가 혼합되어 연소실로 유입이 되어야하며, 폭발 후 연소가스는 대기중으로 배출되어야한다. [3]
흡기 장치
자동차에서 흡기장치는 말그대로 공기를 엔진에 보내는 장치로서 엔진의 효과적인 연소를 위해 흡기행정이 필요한 공기를 적절하게 공급하게 된다. 엔진을 개발할 때에는 연소실과 밸브시스템 등을 바꾸어 가며 여러 성격의 엔진을 만든다. 특히 엔진 4행정 사이클의 효율을 높이는 것은 성능향상의 포인트다. 그중 흡기 행정의 경우 효율이 좋지 못하면 이후로 이루어지는 압축 폭발 배기 행정이 아무리 효율이 좋아도 그만큼의 효과를 보지 못하게 된다. 이러한 흡기 행정이 잘 이루어 질 수 있도록 도와 주는 보조장치 중 하나가 바로 흡기 장치가 된다.흡기장치에 역할에 있어 공기를 원활하게 공급하는 것도 있지만 중요한 다른 역할 중 다른 하나는 공기를 빨아들이는 소리를 조절하는 역할을 한다. 이는 흡기장치 중간이나 특히 에어필터의 앞뒤에 일정 공간을 가진 챔버가 장착되는데, 챔버는 공기의 흐름을 원활하게 하거나 공기의 흐름 시 발생하는 진동 주파수를 조절하여 탑승자가 듣기 좋은 주파수로 조절하도록 설계된다.[1]
구조
외부 공기로부터 흡기구로 부터 흡기한 공기를 에어클리너에서 정화한 다음 에어덕트를 지나 스로틀밸브에서 공기량을 조정하게 된다. 그 후 흡기다기관이라고 하는 분기관에서 각 실린더헤드의 흡기포트로 보내게 된다. 흡기포트에서 인젝터가 분사하는 연료와 섞이면서 혼합기로 만들어진 실린더로 들어가게 된다.[4]
흡기구
흡기구는 외부 공기가 유입하는 곳이며, 자동차의 프론트그릴안으로 들어오는 공기를 흡입구를 통해 흘러들어오게 된다. 일반적으로 차량의 앞범퍼 뒤쪽에 엔진에 위치하게 된다. 흡기구 장착시 가장 중요한 것은 물이 들어오지 않는 장소에 설치되어야 하는데 오프로드차량은 물이 들어가면 안되므로 일반승용차보다 높은 위치에 있게되고, 스포츠카는 효율적인 흡기를 위해 흡기구가 바로 보닛위에 설치된 모델도 있다.[5]만약 흡기구를 통해 다량의 물이 유입된다면 엔진이 침수되어 재기능을 못하게 된다. 심지어 재기동도 하지 않는다. 흡기장치를 통해 흘러 들어온 물이 엔진 연소실로 들어가 엔진 연소를 방해하고 엔진의 부품을 손상시키는 원인이 된다. 이는 압축 행정 시 연소실내 물이 존재할 경우 물의 낮은 압축율로 인해 압축행정이 제대로 이루어지지 못하게 하고혼합기가 연소하는 것도 방해하기 때문이다. 따라서 비가오거나 물이 많은 곳을 주행할 경우 흡기구의 위치를 파악하여 최대한 물이 들어가지 않게 해야한다.[1]흡기구의 위치는 전반적으로 수입차는 국산차보다 흡기구가 낮다는데 이는 수입차는 고출력 엔진을 선호하기 때문에 출력을 높이기 위해 터보 차저나 인터쿨러 같은 추가 부품을 장착한다. 이 부품의 위치가 차량의 낮은 부분에 있으면 흡기구가 높기 어렵기때문이다. 즉, 성능상의 이유로 흡입구의 위치가 다르다.[6]
에어 클리너
스로틀 밸브
흡기디기관
배기 장치
원리
각주
- ↑ 1.0 1.1 1.2 휠라이프, 〈"흡기 장치" -자동차상식 엔진편-〉, 《네이버포스트》, 2017-07-13
- ↑ 휠라이프, 〈"배기 장치" -자동차상식 엔진편-〉, 《네이버포스트》, 2017-07-20
- ↑ 카카오, 〈[1]〉, 《네이버블로그》, 2005-01-02
- ↑ 강과장의 자동차 세상, 〈강과장이 알려주는 자동차 상식 - 흡기, 배기장치〉, 《해피카》, 2017-09-06
- ↑ 작년이맘때쯤, 〈[2]〉, 《네이버블로그》, 2017-10-24
- ↑ 서영민 기자, 〈침수지역 지나갈 때, 다른 차는 괜찮은데 내 차는 왜?〉, 《KBS NEWS》, 2019-07-13
참고자료
같이 보기
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