구동장치

구동장치는 기계, 계기 등을 구동시키는 장치이다.

자동차 구동장치

엔진

엔진은 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 장치이다. 엔진이 하는 일을 간단하게 말하면 연료가 타면서 생기는 에너지를 기계를 통해 바퀴를 굴리는 에너지로 바꾸는 것이다. 일반적인 자동차용 에너지는 액체인데 그 자체로는 잘 타지 않기 때문에 수증기 같은 가는 입자로 만들어 공기와 혼합해야 한다. 입자 상태의 연료와 공기가 섞여있는 것을 혼합기라고 한다. 이 혼합기가 폭발할 때 생기는 에너지를 기계구조를 통해 운동에너지로 바꾸는 것이 엔진이다. 엔진의 구성요소는 엔진의 종류에 따라 다르지만, 실린더(cylinder), 밸브(valve), 피스톤(piston), 크랭크샤프트(crankshaft), 커넥팅로드(connecting rod) 등의 기본적인 구성요소는 같다. 실린더는 피스톤의 왕복운동으로 혼합기가 들어오고 빠져나가며 압축과 폭발이 일어나는 빈 원통형 공간이다. 밸브는 실린더 위에서 여닫히며 혼합기를 흡입하거나 폭발한 뒤 남은 배기가스의 배출을 조절하고 폭발이 일어나는 동안 실린더의 밀폐를 유지하는 부품이다. 피스톤은 실린더 안에서 왕복 직선운동 하면서, 실린더 안에서 생긴 혼합기의 폭발력을 크랭크샤프트로 전달하고 이에 힘을 얻어 회전하는 크랭크샤프트로부터 이어진 힘을 다시 실린더로 전달해 압력을 가하는 부품이다. 크랭크샤프트는 피스톤의 왕복 직선운동을 회전운동으로 바꾸는 축으로 회전축에 수평으로 엇갈린 축 여러 개를 묶어놓은 것이다. 커넥팅로드의 움직임은 크랭크샤프트의 회전축 중심과 엇갈린 축 중심의 거리만큼으로 제한된다. 실린더 수에 따라 회전축 중심을 기준으로 한 엇갈린 축의 배치각도가 다르다.

동력전달장치

동력전달장치는 엔진에서 발생한 동력을 작업부로 전달하기 위해 쓰이는 장치이다. 기계식으로 기기를 이용한 기어전동장치, 벨트와 체인을 이용한 벨트전동장치, 마찰을 이용한 클러치 등의 마찰전동장치, 추진축의 회전력을 직각으로 바꾸어서 뒤 차축에 전달해 주고 동시에 감속하는 작용을 하는 종감속기어 등이 있다. 보통 엔진에서 클러치, 변속기, 추진축, 종감속 장치 및 차동 기어 장치, 차축, 구동 바퀴의 순서로 전달된다. 클러치는 마찰판과 압력판으로 되어 있다. 보통 스프링의 힘으로 압착하여 동력을 전달하게 되어 있으며, 운전석의 클러치 페달을 밟으면 마찰판과 압력판의 접속이 떨어져 동력이 전달되지 않게 된다. 클러치는 수동식인 기어 변속기의 변속을 할 때, 또는 짧은 시간 동안 관성 운전을 할 때 등에 사용한다. 엔진은 일정한 속도로 운전할 때 큰 출력을 내는데, 자동차는 그 속도를 저속에서부터 고속까지 내야 한다. 이를 위해 기어를 조합해 회전 속도와 힘이 변화하도록 한 것이 변속기이다. 엔진의 출력이 큰 대형 자동차에는 전진 3단, 후진 1단의 것이 많고, 엔진의 출력이 비교적 작은 소형차에는 전진 4∼5단, 후진 1단의 것이 많으며, 스포츠카에는 전진 5단 이상, 후진 1단의 것도 있다.

같이 보기

• 구동
• 장치

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