목차
제1장 기관의 일반
1. 열 기관(熱機關, heat engine) ... 19
2. 열 기관의 분류 ... 21
(1) 외연 기관(外燃機關, external combustion engine) ... 21
(2) 내연 기관(內燃機關, internal combustion engine) ... 21
3. 내연 기관의 분류 ... 22
(1) 기계적인 사이클에 의한 분류 ... 22
(2) 열역학적 사이클에 의한 분류 ... 23
(3) 점화 방식에 따른 분류 ... 32
(4) 사용 연료에 따른 분류 ... 33
(5) 냉각 방식에 따른 분류 ... 35
(6) 밸브 배치에 따른 분류 ... 36
(7) 기계적 운동 방식에 따른 분류 ... 37
(8) 실린더 배열에 의한 분류 ... 39
4. 4행정 사이클 기관의 작동 ... 42
(1) 흡입 행정(intake stroke) ... 43
(2) 압축 행정(compression stroke) ... 44
(3) 폭발 행정(동력 행정) ... 44
(4) 배기 행정(exhaust stroke) ... 45
(5) 4행정 사이클 기관의 장점 ... 45
(6) 4행정 사이클 기관의 단점 ... 46
5. 2행정 사이클 기관의 작동 ... 46
(1) 소기 및 배기 ... 47
(2) 압축 ... 47
(3) 동 력 ... 48
(4) 소기 방식의 종류 ... 48
(5) 송풍기(blower)의 종류 ... 51
(6) 2행정 사이클 기관의 장점 ... 52
(7) 2행정 사이클 기관의 단점 ... 53
제2장 기관 주요부
1. 실린더 헤드(cylinder head) ... 56
(1) 기 능 ... 57
(2) 구비 조건 ... 57
(3) 실린더 헤드의 재질 ... 58
(4) 실린더 헤드 가스킷(cylinder head gasket) ... 58
(5) 연소실(combustion chamber) ... 59
(6) 연소실에 요구되는 성능 ... 60
(7) 연소실의 종류 ... 62
(8) 실린더 헤드의 정비 ... 67
2. 실린더 블록(cylinder block) ... 68
(1) 실린더 블록의 구비 조건 ... 68
(2) 실린더 블록의 재료 ... 69
(3) 실린더(cylinder) ... 70
(4) 실린더 라이너(cylinder liner) ... 71
(5) 행정 내경비(strock-bore ratio) ... 73
(6) 실린더의 정비 ... 75
3. 크랭크 케이스(crank case) ... 76
(1) 자연식 환기장치(natural ventilation system open type) ... 78
(2) 강제식 환기장치(positive ventilation system) ... 78
4. 피스톤(piston) ... 79
(1) 기능 ... 79
(2) 피스톤의 구조 ... 80
(3) 구비 조건 ... 84
(4) 피스톤의 재질 ... 85
(5) 피스톤 간극(piston clearance) ... 86
(6) 형상에 의한 피스톤의 종류 ... 87
5. 피스톤 링(piston ring) ... 91
(1) 기 능 ... 91
(2) 구비 조건 ... 92
(3) 피스톤 링의 재질과 가공 ... 92
(4) 피스톤 링의 종류 ... 93
(5) 피스톤 링의 작동 ... 95
(6) 피스톤 링 이음(Piston ring joint) ... 97
(7) 피스톤 링의 형상 ... 98
6. 피스톤 핀(piston pin) ... 99
(1) 기능 및 구비 조건 ... 99
(2) 피스톤 핀의 재질 ... 99
(3) 피스톤 핀의 설치 방법 ... 100
7. 커넥팅 로드(connecting rod) ... 101
(1) 기 능 ... 101
(2) 구비 조건 및 재료 ... 102
(3) 커넥팅 로드의 길이 ... 103
8. 크랭크 축(crank shaft) ... 103
(1) 기 능 ... 103
(2) 크랭크 축의 구조 ... 104
(3) 크랭크 축의 구비 조건 ... 108
(4) 크랭크 축의 재질 ... 109
(5) 크랭크 축의 점화 순서 ... 110
(6) 크랭크 축의 비틀림 진동 ... 113
(7) 토셔널 댐퍼(torsional damper) ... 114
9. 플라이 휠(f1y wheel) ... 114
(1) 플라이 휠의 기능 ... 114
(2) 구비 조건 및 구조 ... 115
10. 기관 베어링 ... 115
(1) 기 능 ... 115
(2) 베어링의 구조 ... 116
(3) 베어링의 필요 조건 ... 120
(4) 베어링의 재질 ... 121
(5) 베어링의 윤활 ... 122
제3장 밸브장치
1. 밸브 기구(valve train) ... 125
(1) 오버헤드 캠 축 밸브 기구(OHC: over head cam shaft valve train) ... 125
(2) 오버헤드 밸브 기구(OHV over head valve train) ... 129
2. 캠축(cam shaft) ... 131
(1) 기능 ... 131
(2) 캠의 재질 및 구성 ... 131
(3) 캠의 종류 ... 132
(4) 캠 축의 구동 방식 ... 134
3. 밸브 리프터(valve lifter) ... 137
(1) 기계식 리프터(mechanical type lifter) ... 137
(2) 유압식 리프터(hydraulic type lifter) ... 138
4. 푸시 로드(push rod) ... 140
5. 로커암 축 어셈블리(rocker arm shaft assembly) ... 141
6. 밸브(valve) ... 141
(1) 기 능 ... 141
(2) 밸브의 구비 조건 ... 142
(3) 밸브의 재질 ... 142
(4) 밸브의 주요부 ... 143
(5) 밸브의 종류 ... 146
7. 밸브 시트(valve seat) ... 148
8. 밸브 가이드(valve guide) ... 149
9. 밸브 스프링(valve spring) ... 149
(1) 밸브 스프링의 구비 조건 ... 149
(2) 밸브 스프링의 서징(surging) ... 150
10. 밸브 스프링 리테이너(valve spring retainer) 및 리테이너 록(retainer lock) ... 151
11. 밸브 회전 기구(valve swivel train) ... 151
(1) 목적 ... 151
(2) 회전 기구의 종류 ... 152
12. 밸브 개폐 시기(valve timing) ... 154
13. 밸브 간극(valve clearance) ... 155
제4장 윤활장치
1. 윤활의 목적(目的) ... 157
2. 윤활유의 작용 ... 158
(1) 감마 작용 ... 158
(2) 밀봉 작용(密封作用) ... 158
(3) 냉각 작용(冷却作用) ... 158
(4) 세척 작용(洗滌作用) ... 158
(5) 응력 분산 작용(應力分散作用) ... 158
(6) 방청 작용 ... 159
3. 윤활유가 갖추어야 할 조건 ... 159
4. 윤활유의 첨가제 ... 161
(1) 점도 지수 향상제(viscosity index improver) ... 161
(2) 산화 방지제(oxidation inhibitor) ... 161
(3) 부식 방지제(corrosion inhibitor) ... 161
(4) 청정 분산제(detergent) ... 162
(5) 유동점 강하제(pour depressant) ... 162
(6) 기포 방지제(antifoam agent) ... 162
(7) 유성 향상제(oiliness carrier) ... 162
(8) 형광 염료(fluorescence dye) ... 162
5. 윤활유의 분류 ... 163
(1) SAE(Society of Automotive Engineers) 분류 ... 163
(2) API(American Petroleum Institute) 분류 ... 165
(3) SAE 신 분류 ... 166
6. 윤활 방식 ... 167
(1) 비산식(splash lubrication system) ... 167
(2) 압송식(forced lubrication system) ... 168
(3) 비산 압송식(splash and forced lubrication system) ... 168
(4) 전 압송식(all forced lubrication system) ... 168
(5) 혼합 급유식(混合給油式) ... 169
7. 윤활장치의 부품 ... 169
(1) 오일 팬(oil pan) ... 170
(2) 오일 스트레이너(oil strainer) ... 171
(3) 오일 펌프(oil pump) ... 171
(4) 오일 여과기(oil filter) ... 175
(5) 유압 조절 밸브(oil pressure relief valve) ... 178
(6) 유면 표시기(oil level gauge, dip stick) ... 180
(7) 유압계(oil pressure gauge) ... 181
(8) 오일 냉각기(oil cooler) ... 184
제5장 냉각장치
1. 목적 ... 185
2. 냉각 방식 ... 186
(1) 공랭식(air cooling type) ... 186
(2) 수냉식(water cooling type) ... 187
3. 물 재킷(water Jacket) ... 190
4. 물 펌프(water pump) ... 190
(1) 원심력 펌프의 원리(principle of centrifugal pump) ... 191
(2) 물 펌프의 구조 ... 191
5. 구동 벨트(drive belt) ... 193
6. 냉각 팬(cooling fan) ... 194
(1) 전동팬(motor fan) ... 194
(2) 냉각 팬 클러치(cooling fan clutch) ... 194
7. 라디에이터 (radiator) ... 200
(1) 라디에이터의 구조 ... 200
(2) 구비 조건 ... 201
(3) 라디에이터 코어(radiator core) ... 201
(4) 라디에이터 캡(radiator cap) ... 202
(5) 슈라우드(shroud) ... 203
8. 수온 조절기(thermostat) ... 203
(1) 벨로즈형 수온 조절기(bellows type thermostat) ... 204
(2) 펠릿형 수온 조절기(Pellet type thermostat) ... 204
9. 냉각수와 부동액 ... 205
(1) 냉각수(coolant) ... 205
(2) 부동액(anti-freezer) ... 205
(3) 부동액의 구비조건 ... 206
(4) 부동액 혼합 비율 ... 206
10. 수온계(water temperature gauge) ... 207
제6장 연료장치
1. 연료 탱크(fuel tank) ... 210
2. 연료 파이프(fuel pipe) ... 210
3. 연료 여과기(fuel filter) ... 211
4. 연료 펌프(fuel pump) ... 212
(1) 기계식 연료 펌프(mechanical fuel pump) ... 212
(2) 전동식 연료 펌프(electric fuel pump) ... 213
5. 기화기(carburetor) ... 215
(1) 기화기의 원리 ... 215
(2) 기화기의 구조 ... 216
(3) 기화기의 구비 조건 ... 217
(4) 기관이 요구하는 혼합비 ... 219
(5) 기화기의 기본 회로 ... 221
(6) 기타 회로 및 장치 ... 229
제7장 피드백 기화기
1. 공기 제어식 피드백 기화기(air control type feed back carburetor) ... 232
(1) 공전 및 저속 회로(idle and low speed circuit) ... 232
(2) 고속 회로(high speed circuit) ... 232
(3) 가속 펌프 회로(accelerating pump circuit) ... 233
(4) 혼합비 제어장치(air-fuel ratio control system) ... 234
2. 연료 제어식 피드백 기화기(fuel control type feed back carburetor) ... 238
(1) 개요 ... 238
(2) 구성 ... 239
(3) 컴퓨터의 제어 ... 243
제8장 LPG장치
1. LPG의 개요 ... 251
(1) LPG의 성질 ... 251
(2) LPG의 장점 및 단점 ... 253
2. 기계식 구성 부품 ... 253
(1) 봄베(bombe) ... 254
(2) 솔레노이드 밸브(solenoid valve) ... 256
(3) 연료 여과기(fuel filter) ... 257
(4) 프리 히터(pre-heater) ... 257
(5) 베이퍼라이저(vaporizer) ... 258
(6) 믹 서(mixer) ... 262
3. FBM(feed back mixer system) ... 263
(1) 입력 계통 ... 264
(2) 컴퓨터의 제어 ... 268
제9장 흡·배기장치
1. 에어 클리너(air cleaner) ... 271
(1) 건식 에어 클리너(dry type air cleaner) ... 272
(2) 습식 에어 클리너(wet type air cleaner) ... 272
2. 흡기 소음기(intake silencer) ... 273
3. 서지 탱크(surge tank) ... 273
4. 흡기 다기관(intake manifold) ... 273
5. 배기 다기관 및 배기관 ... 274
6. 소음기(muffler) ... 275
제10장 전자제어 연료 분사장치
1. 가솔린 분사장치의 종류 ... 278
(1) 기본 분사량의 결정에 따른 분류 ... 278
(2) 분사량의 조절방식에 따른 분류 ... 279
(3) 인젝터 설치 위치에 따른 분류 ... 281
(4) 인젝터 수에 따른 분류 ... 281
(5) 공기량 계량 방식에 따른 분류 ... 283
(6) 분사 압력에 따른 분류 ... 286
2. K-jetronic 방식 (kontinuierlich einspritz system) ... 287
(1) 개요 ... 287
(2) 어큐뮬레이터(accumulator) ... 288
(3) 연료 여과기(fuel filter) ... 289
(4) 연료 압력 조절기(fuel pressure regulator) ... 289
(5) 연료 분배기(fuel distributor) ... 290
(6) 인젝터(injector) ... 292
(7) 콜드 스타트 인젝터(cold star injector) ... 292
(8) 서모 타임 스위치(thermo time switch) ... 293
(9) 웜업 조정기(warm-up regulator) ... 294
(10) 공기 밸브(air valve) ... 297
(11) 연료 공급 차단 밸브(fuel cut off valve) ... 298
3. D-jetronic 방식 (drunk menge messer system) ... 299
(1) 개요 ... 299
(2) 흡입 계통 ... 300
(3) 연료 계통 ... 303
4. L 제트로닉(luftmengenmessung jetronic) ... 308
(1) 개요 ... 309
(2) 연료 계통 ... 310
(3) 흡입 계통(吸入系統) ... 315
(4) 센서 계통 ... 319
5. 제어 계통(制御系統) ... 332
(1) 컨트롤 릴레이(control relay) ... 332
(2) ECU(electronic control unit) ... 334
6. ECU(electronic control unit)의 제어(contro1) ... 336
(1) 점화 시기 제어(ignition timing control) ... 336
(2) 연료 펌프 제어(fuel pump control) ... 336
(3) 연료 분사량 제어 ... 337
(4) 연료 분사 시기 저어(fuel injection timing control) ... 342
(5) 피드백 제어(feed back control) ... 343
(6) 공전 속도 제어(idle speed control) ... 344
(7) 에어컨 릴레이 제어(air con relay control) ... 345
(8) 자기 진단 ... 346
7. 희박연소기관 ... 347
(1) 린번 기관(Lean Burn engine) ... 347
(2) 안정 연소시스템 ... 347
8. GDI 엔진개요 ... 360
(1) GDI 엔진이란 ... 360
(2) 에쿠스 Ω-4.5 GDI 엔진의 주요 제원 ... 360
(3) GDI 엔진의 초희박 연소 ... 361
(4) GDI 엔진 효과 ... 363
(5) 연료 시스템 ... 366
(6) 점화 시스템 ... 372
제11장 배기가스 정화장치
1. 개요 ... 373
(1) 연료 증발 가스(fuel evaporation gas) ... 374
(2) 블로바이 가스(blow-by gas) ... 374
(3) 배기 가스(exhaust gas) ... 374
2. 배기 가스의 발생 원인 ... 375
(1) 일산화탄소의 발생 원인 ... 375
(2) 탄화수소의 발생 원인 ... 375
(3) 질소산화물의 발생 원인 ... 375
3. 배출 가스의 영향 ... 376
(1) 대기에 미치는 영향(影響) ... 376
(2) 인체(人體)에 미치는 영향(影響) ... 377
4. 유해(有害) 가스의 배출 특성 ... 378
(1) 공연비와의 관계 ... 378
(2) 기관 온도와의 관계 ... 378
(3) 운전 상태와의 관계 ... 378
5. 배출 가스 제어장치 ... 379
(1) 블로바이 가스 제어장치 ... 379
(2) 연료 증발 가스 제어(fuel evaporation gas control) ... 380
(3) 배기 가스 제어(exhaust gas control) ... 384
제12장 디젤 기관의 작동원리
1. 디젤 기관의 장점 ... 394
2. 디젤 기관의 단점 ... 395
(1) 디젤의 연소 과정 ... 396
3. 감압장치 ... 403
제13장 예열장치
1. 예열 플러그식 ... 405
(1) 코일형 예열 플러그 ... 406
(2) 시일드형 예열 플러그 ... 407
(3) 예열 플러그 파일럿 ... 408
(4) 예열 플러그 저항기 ... 408
(5) 히트 릴레이 ... 408
2. 흡기 가열식 ... 410
(1) 흡기 히터 ... 410
(2) 히트 레인지 ... 411
제14장 연료와 연소
1. 디젤 연료의 물리적 성질 ... 413
(1) 점도 ... 413
(2) 착화점 ... 413
(3) 인화점 ... 413
(4) 연소점 ... 414
(5) 발열량 ... 414
(6) 비 중 ... 414
(7) 세탄가 ... 415
(8) 유동성 ... 415
2. 연소에 필요한 공기량 ... 415
3. 디젤 노크 ... 417
(1) 저속시 노크 ... 418
(2) 고속시 노크 ... 418
(3) 노크의 방지 ... 419
4. 연료의 구비 조건 ... 420
제15장 연료장치
1. 연료장치의 형식 ... 422
(1) 유기 분사식 ... 422
(2) 무기 분사식 ... 422
2. 연료 파이프 ... 425
3. 공급 펌프 ... 425
(1) 구 조 ... 425
(2) 작 동 ... 426
4. 연료 여과기 ... 427
(1) 구조 ... 428
(2) 작 용 ... 428
5. 독립형 분사 펌프 ... 429
(1) 분사 펌프 하우징 ... 430
(2) 캠 축 및 태핏 ... 431
(3) 펌프 엘리먼트 ... 432
(4) 연료 제어 기구 ... 439
(5) 딜리버리 밸브 ... 442
6. 조속기 ... 443
(1) 조속기의 종류 ... 443
(2) 기계식 조속기 ... 444
(3) 공기식 조속기 ... 457
(4) 조속기의 속도 변동율 ... 462
(5) 분사량의 불균율 ... 462
7. 타이머 ... 463
(1) 구 조 ... 464
(2) 작동 ... 464
8. 분배형 분사 펌프 ... 465
(1) 분배형 분사 펌프의 특징 ... 465
(2) 연료 리프트 펌프 ... 466
(3) 연료 분사 펌프 ... 467
9. 연료 분사 파이프 ... 480
10. 분사 노즐 ... 481
(1) 연료 분무가 갖추어야 할 조건 ... 481
(2) 분사 노즐의 구비 조건 ... 483
(3) 노즐의 종류 ... 483
(4) 분사 노즐의 냉각 ... 488
11. 유닛 인젝터 ... 489
(1) 구 조(構造) ... 489
(2) 작 동 ... 490
제16장 전자제어 디젤 연료 분사장치
1. 전자 제어 연료 분사장치의 장점 ... 491
2. 전자 제어 연료 분사장치의 구성 ... 492
3. 센서 ... 493
(1) 컨트롤 래크 센서 ... 493
(2) 흡기 온도 센서 ... 493
(3) 냉각수 온도 센서 ... 493
(4) 회전 속도 센서 ... 493
(5) 과급 압력 센서 ... 493
(6) 차속 센서 ... 493
(7) 액셀러레이터 위치 센서 ... 493
(8) 흡기 다기관 압력 센서 ... 494
(9) 기동 전동기 ST 신호 ... 494
(10) 타이머 위치 센서 ... 494
(11) 에어컨 스위치 ... 494
(12) 대기압 센서 ... 494
4. 액추에이터 ... 494
(1) 독립형 분사 펌프 ... 495
(2) 분배형 분사 펌프 ... 495
5. ECU ... 496
(1) ECU의 구성 ... 496
(2) ECU의 제어 ... 499
6. 연료 분사 펌프 ... 504
(1) 독립형 분사 펌프 ... 504
(2) 분배형 분사 펌프 ... 507
제17장 과급기
1. 터보차저(turbo charger) ... 510
(1) 터보차저의 구조 ... 511
(2) 터보차저의 작동 ... 516
2. 슈퍼차저(super charger) ... 518
(1) 슈퍼차저의 구조 ... 518
(2) 슈퍼차저의 작동 ... 518
닫기