95강. CNG엔진의 구성
천연가스 자동차의 엔진은 가솔린 엔진과 거의 유사하다. 실린더 블록 부분의 실린더
와 피스톤, 크랭크축 등은 거의 비슷한 구조이다. 천연가스 자동차의 엔진은 연료의 특
성에 따른 일부장치만 다르다고 할 수 있다.
가. 연소실
연소실은 실린더 헤드와 피스톤 상부 면으로 구성되어 있다. 연소실의 형상은 평저
형이고, 실린더 헤드에는 스파크 플러그와 점화코일이 설치되어 있다. 실린더 헤드 하
단 부는 점화플러그 튜부가 장착되어 있다.
연소실의 보다 효과적인 냉각을 위하여 바이패스(by-pass) 냉각수 라인이 설치되
었다. 실린더 헤드 바닥에 냉각수의 흐름을 유도하는 워터 다이렉터가 압입되어 있다.
실린더 헤드의 점화 플러그는 엔진의 성능에 중요한 영향을 미치므로 점검일람표에
따라 점검/교환해야 하며 또한 엔진 실화, 연비 저하, 가속성능이 약해지는 등의 현상이
발견될 때에는 탈거하여 간극 등을 점검하여 간극 조정 또는 교환하여야 한다.
점화 플러그가 불량하면 유해배출 가스량이 증가하고 엔진부조 현상이 발생한다.
점화 플러그는 엔진의 성능에 중요한 영향을 미치므로 점검일람표에 따라 점검/교환
해야 하며 또한 엔진실화, 연비저하, 가속성능이 약해지는 등의 현상이 발견될 때에는
탈거하여 간극 등을 점검하여 간극이 0.6mm이상일 경우 교환한다.
점화 플러그가 불량하면 유해배출 가스량이 증가하고 엔진부조 현상이 발생한다. 천
연가스 자동차엔진에 사용하는 점화플러그는 열 때문에 나사부가 긴 것을 많이 사용한다.
나. 타이밍 기어
천연가스 자동차의 타이밍 기어는 타 연료를 사용하는 엔진과 마찬가지로 매우 중요
하다. 다음 그림은 타이밍 기어가 설치된 예를 보여준다. 타이밍 기어는 다른 연료를 사
용하는 엔진과 마찬가지로 소형 CNG 엔진의 경우는 타이밍 벨트나 타이밍 체인을 사
용하고, 대형 엔진의 경우 타이밍 기어 형식을 많이 이용한다. 타이밍을 맞추는 요령은
어느 엔진이나 거의 유사하다.
다음은 타이밍 기어 조립 작업에 대한 설명이다.
(1) 크랭크 기어를 장착한다. 1번 실린더의 피스톤이 압축 상사점에 오도록 크랭크 기
어를 위치시킨다.
(2) 캠샤프트 기어를 1 번 TDC에 위치시킨다.(캠 센서플레이트 타각마크가 실린더 헤
드 가공 상면과 일치하며 왼쪽에있는 경우→1번 실린더 TDC, 캠 센서플레이트 타각마
크가 실린더 헤드 가공 상면과 일치하며 오른쪽에있는 경우→6번 실린더 TDC)
(3) 아이들러 샤프트, 와셔 스러스트 및 볼트를 체결하여 아이들러 기어 C를 장착한다.
(4) 아이들러 샤프트, 와셔 스러스트 및 볼트를 체결하여 아이들러 기어 A-B를 장착
한다. 아이들러 기어 A-B를 장착 시 크랭크 기어와 아이들러 기어 C의 타각마크를 일
치시켜 장착한다.
(5) 아이들러 샤프트, 와셔 스러스트 및 볼트를 체결하여 아이들러 기어 D를 장착한다.
아이들러 기어D를 장착 시 아이들러 기어C 및 캠샤프트 기어의 타각마크를 일치시
켜 장착한다.
다. 냉각장치
냉각 장치는 엔진 냉각 장치 부분과 연료 장치 부분의 냉각수 라인으로 크게 구분할
수 있는데 연료 장치 부분의 냉각수 라인을 살펴보면 다음과 같다.
연료 장치 시스템의 냉각수 라인의 구성품으로는 연료써머스탯과 열교환기로 크게
구분할 수 있다. 연료 써머스탯은 연료의 온도가 40℃ 미만으로 떨어지면 냉각수 통로
를 개방하여 열교환기로 냉각수가 흐르게 하여 엔진에 안정된 연료를 공급하도록 한다.
냉각수라인은 엔진 써머스탯에서 엔진을 냉각하고 콤프레서 헤드→열교환기 냉각수
피드 파이프(feed pipe)→압력레귤레이터→열교환기→연료써머스탯→열교환기 냉각수
리턴 파이프(return pipe)→워터펌프 통하여 엔진으로 돌아온다.
(1) 워터펌프
워터펌프는 디젤엔진의 워터펌프와 동일하나
써머스타트에서 열교환기로 공급된 냉각수를 회
수하는 파이프 라인이 추가되어 있다.
(2) 냉각수온 센서
① 장착위치 : 엔진 수온조절기 케이스 외부
② 센서타입 : 부특성 써미스터
③ 단품 및 단자 배열
라. 윤활시스템
엔진의 윤활은 기어펌프를 사용한 강제 압송식 윤활장치로 되어 있다. 오일 팬의 엔
진오일은 오일펌프에 의해 오일스트레이너를 통하여 빨아 올려지고, 오일필터와 오일
쿨러로 압송하여 모든 부품을 윤활한다.
