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곤충의 머리 가슴 배? 엔진 헤드와 블록
입력시간 : 2020-08-31 오후 6:41:55
엔진은 그 자체로 하나의 부품처럼 느껴질 수 있다. 하지만 엔진은 매우 많은 부품들이 조합돼 하나의 동력기관으로 태어난다.

곤충을 머리 가슴 배로 나눌 수 있듯 엔진도 상중하로 나눌 수 있다. 실린더 헤드와 실린더 블록, 오일팬이 그것이다.

이들 부품들은 압축하고 폭발하는 힘을 견뎌야 하기 때문에 튼튼해야 한다. 특히 실린더 헤드와 실린더 블록은 산소와 연료들이 새면 안되기 때문에 기밀성도 높여야 한다. 그래서 접합되는 부위에 틈을 막아주기 위해 사용하는 부품이 개스킷이다.



실린더 헤드는 엔진이 압축하고 폭발하기 위한 지붕의 역할을 한다. 여기에는 밸브를 움직이게 해주는 밸브 시스템, 연료를 분사시켜주는 인젝터, 공기가 들어가고 나가는 흡기와 배기포트 등이 장착된다.

과거에는 실린더 블록과 헤드를 주철로 만들어 무게가 많이 나갔다. 하지만 현재 대부분은 알루미늄을 사용해 무게를 대폭 줄였다. 또한 실린더 블록의 설계 기술도 발전하면서 무게와 부피도 감소되고 있는 추세다.

최근에는 실린더 블록을 놔두고 실린더 헤드만 바꿔 가솔린과 디젤을 오갈 수 있는 기술이 유행이다. 하나의 몸통을 만들고 이것을 활용해 다양한 엔진을 만들어내면 생산 효율과 원가를 낮출 수 있기 때문이다. 이를 모듈러 엔진이라고 한다.



실린더 내부의 피스톤은 커넥팅로드를 통해 크랭크 샤프트까지 연결된다. 매우 빠른 속도로 작동하기 때문에 윤활 작용이 필요하다. 엔진오일을 담고 있는 통이 오일 팬이다.

오일 팬에 엔진 오일이 담겨있고, 크랭크 샤프트와 커넥팅로드가 회전하면서 엔진오일과 접촉한다. 하지만 실제로 어떻게 작동하는지 눈으로 보기는 힘들기 때문에 일부 브랜드는 오일 팬 내부를 관찰할 수 있는 실험 장비를 개발하기도 했다.



오일 팬의 유무에 따라 웻 섬프 방식과 드라이 섬프 방식으로 구분할 수 있다. 드라이섬프는 오일 팬이 없어 그만큼 엔진을 낮게 배치할 수 있다. 그만큼 무게중심도 낮출 수 있어 고성능 스포츠카가 이러한 방식을 사용한다.

드라이섬프 방식도 엔진오일을 사용한다. 대신 웻 섬프 방식이 오일 팬에 오일을 모아뒀다면 드라이섬프는 엔진오일이 여기저기 분산돼있다. 그래서 웻 섬프 방식은 엔진 오일을 한번에 따라낼 수 있지만 드라이섬프 방식은 많게는 10군데 이상의 구멍에서 엔진 오일을 빼내야 한다.

오토뷰 | 김선웅 기자 (startmotor@autoview.co.kr)
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keener 님 (keen****)
2003년이었나, 암튼 오토조인스부터 보는데 처음 글 남기네요. ㅎㅎ
요즘 간간히 이렇게 길지 않은 분량의 기술적인 기사 올라오는데 학생때로 돌아간 것 같고 좋습니다.
일종의 아카이브 같은걸 준비중이신 것 같기도 하고...
모아서 책 내셔도 괜찮을 것 같네요.
2020-09-01 오전 12:43   | 신고
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