자동차 밸브 타이밍 밸브 리프트 (파워트레인 엔진구동) 3분 만에 이해하기
자동차 밸브 타이밍과 밸브 리프트에 대해 3분 만에 이해할 수 있도록 주요 부분만 요약했습니다.
밸브 타이밍
- 래시프로케이팅 엔진 4행정 원리는 일반적으로 피스톤이 상사점이나 하사점에서 흡기 밸브와 배기밸브가 열리고 닫힙니다.
- 여기서 실제 엔진에서는 밸브가 열리고 닫히는 순간을 밸브 타이밍이라고 합니다.
흡기밸브
- 흡기밸브가 열리기 시작해서 완전히 열릴 때까지는 시간이 걸리고 밸브가 열려도 관성에 의해 공기는 멈춰 있을려고 해서 시간이 걸립니다
- 흡기밸브는 상사점 이전에 열리기 시작하고 하사점을 지나 피스톤이 상승을 시작해도 그때까지 흐르던 흡기는 관성에 의해 계속 흐르려고 해서 하사점 이후에도 흡기밸브는 일정시간동안 열려 있습니다.
배기밸브
- 배기밸브도 하사점 이전에 열리기 시작해서 상사점 이후에도 한동안 열려있습니다. 따라서 배기행정에서 흡기행정으로 이행하는 시기에는 양쪽 밸브가 모두 열려있습니다.
- 오버랩이 있으면 힘들게 들어온 흡기가 배기가스를 밀어내고 배출되는 배기가스는 흡기를 끌어당겨서 흡기의 충진효율이 높아지는데 이것을 소기효과라고 합니다.
- 최적의 밸브 타이밍은 회전수와 부화에 따라 변화되며 상황에 따라 개폐시기를 바꿀 수 있는 가변밸브 타이밍 시스템을 채용하는 엔진이 점차 늘어나고 있습니다.
- 밸브를 여는 양을 밸브 리프트라고 하고, 밸브 리프트를 바꿀 수 있는 가변밸브 리프트 시스템도 있습니다.
- 현재에는 다양한 엔진이 가변밸브 시스템에 의해 연료절약을 실현하고 있으며 가변밸브 시스템에 의해 연통휴지 엔진과 스로틀 밸브리스 엔진도 실현되었습니다.
기통휴지 엔진
- 기통마다 가변할 수 있어 밸브 리프트를 0으로 할 수 있는 가변 밸브 시스템이라면 상황에 따라 특정 기통의 작동을 정지하는 기통휴지 엔진을 실현할 수 있습니다.
- 이런 방식은 실제 배기량을 줄여 펌프 손실을 줄일 수 있습니다.
스로틀 밸브리스 엔진
- 밸브리프트 양을 완전히 열린 상태부터 0까지 무단계로 가변할 수 있는 가변샐브 시스템이라고 하면 가솔린 엔진 스로틀 밸브 대신 흡기의 양을 조정할 수 있습니다.
- 스로틀 밸브리스 엔진이라면 펌프 손실을 줄일 수 있습니다.
오버랩의 영향
- 저회전이나 저부하떄 오버랩이 너무 크면 배기가 흡기포트오 역류하는 양이 늘어나 연소가 불안정해집니다.
- 고부하지만 저회전, 중회전떄 오버랩이 너무 작으면 흡기 충진 효율이 낮아 출력이 떨어집니다.
- 중부하 때에는 오버랩이 크면 배기가스의 일부가 남아 실제 압축비를 억제할 수 있으며, 내부 EGR 효과로 효율을 높일 수도 있으나, 모든 엔진에 해당 되는 것은 아닙니다.
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