Prime Mover, Internal Combustion Engine   원동기, 내연 기관

(2019-11-02)

Engine, 엔진

1. 원동기 (Prime Mover) 이란?

  ㅇ (동력원,動力源)  모든 움직이는 기계장치는 원동기로부터 `원 동력`을 공급 받게 됨
     - 원동력 例) 전동기 전동력, 엔진 구동력 등

  ㅇ (동력기,動力機)  수력,원자력,태양열 등의 에너지원을 이용한 동력 발생 기계
     - 원동기 例) 터빈(Turbine), 엔진(Engine), 전동기(Electric Motor), 풍차, 수차
2. 엔진/기관(Engine) 이란?

  ㅇ 계속적으로 을 할 수 있는 것
     - 여러 자연적 에너지를 이용하여, (주로,기계)을 계속할 수 있게 하는 것
     - 例) 제트 엔진, 디젤 엔진, 가솔린 엔진, 증기 엔진 등

  ㅇ 한편, 모터(Motor)는,
     - 직진 운동 또는 회전 운동을 일으키는 전기적 동력 발생 장치를 주로 말하며,
     - 현대에 가장 중요한 기계적 원동력을 제공하는 장치 임


3. 열 기관 (Heat Engine)열 에너지기계에너지로 변환시키는 원동기
     - 주로, 에너지원으로써 열에너지를 이용하여 기계적 일을 계속하는 것

  ㅇ 이상적인 가역적 완전 순환 기관 : 카르노 기관 (순환 중 에너지 손실이 없음)
     -  등온 팽창 → 단열 팽창 → 등온 압축단열 압축

  ㅇ 例) 증기 기관(보일러 등), 내연 기관 등


4. 증기 기관 (Steam Engine)

  ㅇ 수증기로 피스톤에 의해 왕복운동을 회전운동으로 변환시켜 동력을 얻음


5. 내연 기관 (Internal Combustion Engine)

  ※ 증기기관에 비해 소형의 고출력 원동기

  ㅇ 연료 연소 열에너지기계에너지
     - 연료를 연소시켜 기계에너지를 얻어냄

  ㅇ 일정 체적연소실에서 싸이클 마다 간헐적 폭발 연소에 의해
     열에너지기계에너지로 변환시켜주는 열기관

  ㅇ 例) 
     - 가솔린 엔진 (불꽃 점화 기관)
     - 디젤 기관 (압축 점화 기관),
     - 탄산 가스 엔진 (모형 비행기) 등


6. 가스 터빈 엔진 (Gas Turbine Engine) 유체 에너지기계 에너지
     - 일정 체적연소실에서 연속적인 연소로 발생되는 연소 가스를,
     - 유동적으로 이용하여 기계 에너지로 변환시켜주는 열기관

  ㅇ 고온,고압 가스를 블레이드에 불어넣어 회전시키면서 동력을 얻음

  ㅇ 한편, 가스 터빈 엔진에 속하는 제트 엔진은, 
     - 공기,가스를 후방으로 고속 분사하여 추력을 얻는 엔진을 말함


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