문서의 임의 삭제는 제재 대상으로, 문서를 삭제하려면 삭제 토론을 진행해야 합니다. 문서 보기문서 삭제토론 왕복엔진 (문단 편집) == 개요 == reciprocating engine, piston engine. 왕복엔진은 왕복 운동을 하는 [[피스톤]]을 써서 [[기체]]의 [[압력]]을 회전 운동으로 바꾸는 엔진이다. 다른 말로는 피스톤 엔진이라고도 한다. 대부분의 [[자동차]], [[오토바이]], [[선박]]의 엔진이 바로 이 왕복엔진이다. 보통 연료를 태워서 기체에 열을 가함으로써 압력을 높이지만, 어찌됐건 압력만 있으면 되므로 꼭 연료를 태울 필요는 없다. 미리 압축된 공기를 사용하는 특수한 경우도 있고, 일부 [[어뢰]]에서처럼 고압 가스가 생기는 화학반응을 일으키는 추진제를 사용하기도 한다. 흔한 종류로는 [[내연기관]], [[증기기관]], [[스털링 기관]] 등이 있다. 이들은 열의 공급 방식 등이 서로 다르지만, 왕복엔진으로서의 공통적인 특징을 가진다. 즉, [[실린더]]가 있고, 그 안에 [[피스톤]]이 있어서 왕복 운동을 한다는 점이다. 실린더 안의 기체는 이미 압력을 높인 상태로 주입되든가 ([[증기기관]]), 외부에서 열을 가해서 압력을 높이든가([[스털링 기관]]), 아예 실린더 안에서 연소를 시켜 압력을 높이든가([[내연기관]]) 해서 피스톤을 밀어내도록 만든다. 실린더 내의 기체가 피스톤을 끝까지 밀어내면, 엇갈려 움직이는 다른 피스톤의 움직임이나 [[플라이휠]]의 관성을 이용해서 다시 피스톤을 실린더에 가장 밀착되는 위치로 원복시킨다. 그 후 다시 기체가 밀어내도록 하는 과정부터 반복. 이러한 과정에서 피스톤이 왔다갔다 하는 왕복 운동을 하므로, 왕복엔진 혹은 피스톤 엔진이라는 이름이 붙었다. 실린더 안을 피스톤이 움직이는데, 이때 피스톤과 실린더 벽과의 틈새로 기체가 새 버리면 말짱 꽝이므로 이 틈새가 반드시 밀폐되어야 한다. 보통 피스톤 둘레에 홈을 몇 개 파고 이곳에 링을 끼워서 실린더 벽에 단단히 밀착되도록 한다. 이 링을 피스톤 링이라 한다. 증기기관과 내연기관에서는 실린더와 피스톤 말고도 실린더 내로 기체를 드나들게 할 밸브가 필요하다. (스털링 기관은 밀봉이라 필요 없음). 이런 밸브는 대개 엔진 샤프트에 연결된 [[캠]]이나 [[크랭크]]에 의해 피스톤의 움직임과 연동된다. 필요에 따라 다르겠지만, 왕복운동에서 바로 전기에너지로 전환하는 등의 예외를 제외하면 대개는 커넥팅로드와 크랭크샤프트를 이용해서 피스톤의 직선 운동을 회전 운동으로 바꾼다. 이때 더 부드러운 회전을 위해서 플라이휠을 사용하기도 한다. 배기량이 동일하다고 가정할 때, 엔진의 실린더 수(기통 수)가 많을수록 고회전으로 돌려 출력을 확보하기가 유리하고 더 부드럽게 움직인다. 이는 기통수가 많아지면 피스톤의 크기가 작아져(=가벼워져) 회전저항이 덜 발생하면서, 내연기관의 경우 안에 들어간 혼합기의 압축 저항도 적어지고, 가솔린 엔진처럼 플러그로 점화하는 경우 점화한 불꽃을 한번에 태울 수 있는 데 제한이 있기 때문이다. 예를 들어 일반 자동차에는 흔히 4기통이 쓰이는데, 고급차/대형차에는 6기통, 8기통, 심지어 12기통까지 쓰이기도 한다. 단점은 연소실의 크기가 작아 폭발력이 약해 저RPM에서 힘이 부족하며, 엔진이 무거워지므로 연비가 나쁜 편이다. 또한 기통마다 들어가는 부속이 많아짐에 따라 유지비용이 증가된다. 물론 기통수가 많아질수록 [[배기량]](실린더 용적 X 개수)이 커지므로 출력 또한 대체로 증가한다. 조그마한 [[RC]] 모형엔진 등은 불과 몇 cc 의 배기량을 가지는 반면, 현재 사용되는 가장 큰 왕복엔진은 무려 25,480 리터(=25,480,000cc)의 배기량을 가진다. 선박용 엔진인데, 역시 덩치도 커서, 높이 13.5 m, 길이 27.3 m, 무게 2300 톤에 달한다. 출력은 114,800 마력. 실린더들을 배치하는 형태에 따라, 실린더를 세로로 가지런히 늘어놓는 [[직렬 엔진]], V자로 놓는 [[V형 엔진]], 원형으로 늘어놓는 [[성형엔진]], 서로 마주보게 놓는 [[수평대향 엔진]] 등으로 나뉜다. 왕복엔진은 엔진의 특성상 폭발행정과 왕복운동이 포함되므로 상대적으로 진동이 심하고 시끄러운 편이다. 이와 비교되는 [[가스터빈]]은 회전운동만이 존재하기 때문에 진동도 거의 없고 기계적 소음이 비교적 조용하다. 대표적인 왕복엔진인 [[디젤엔진]]이 부릉부릉 털털털 하는 소음과 진동을 발생시키는 데 반해, 가스터빈의 대표 기관인 [[터보팬]] 엔진을 사용하는 비행기를 타보면 위이이잉 하는 소리만을 들을 수 있는 데에서 잘 알 수 있다. 터보제트엔진의 경우 분사 가스의 반동력에 의해 움직이므로 왕복엔진보다 시끄러울 수 있으나 이미 도태된 엔진이며, 낮은 저주파 소음인 왕복엔진에 비해 가스터빈 엔진은 고주파 소음이므로 가까이선 더 소음이 클지 모르겠지만 거리가 멀어질수록 감쇄율이 크고 감쇄시키기도 유리하다.저장 버튼을 클릭하면 당신이 기여한 내용을 CC-BY-NC-SA 2.0 KR으로 배포하고,기여한 문서에 대한 하이퍼링크나 URL을 이용하여 저작자 표시를 하는 것으로 충분하다는 데 동의하는 것입니다.이 동의는 철회할 수 없습니다.캡챠저장미리보기