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1. 열기관
기관(engine)이란 동작유체를 공급하여 연소·폭발시켜 동작유체가 팽창하는 힘을
크랭크축의 회전력(torque)으로 바꾸어 출력을 얻는 장치이다. 즉 기관이란 열에너지를
기계적 에너지로 전환할 수 있는 장치이다. 동작유체는 고온·고압의 상태로 된 후 팽
창하면서 일을 하고, 그 일을 끝내면 압력과 온도가 낮아진다. 기관이 지속적인 일을 하
도록 하기 위해서는 동작유체를 다시 고온·고압의 상태로 순환적 변화를 주어야 한다.
기관의 동작유체에는 기체와 증기를 사용하며 열에너지를 공급하는 방식에 따라 내
연기관과 외연기관으로 구분된다. 현재(現在) 자동차에서 사용하는 기관은 대부분 내연
기관이며, 이 기관의 작동원리는 다음과 같다. 피스톤의 직선운동이 크랭크축의 회전운
동으로 변환될 때 피스톤은 크랭크축이 1회전할 때마다 실린더 내에서 일정한 거리를
왕복한다. 피스톤이 실린더의 맨 위에 올라간 점을 상사점(TDC ; top dead center), 맨
아래 있을 때 점을 하사점(BDC ; bottom dead center)이라 한다. 또 상사점과 하사점
사이를 피스톤이 왕복한 거리를 행정(stroke)이라 한다.
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