Prime Mover   원동기, 동력원, 동력기

(2020-11-13)

Internal Combustion Engine, 내연 기관, Engine, 엔진, Steam Engine, 증기 기관, 증기 엔진, 외연 기관, 가스 터빈, Jet Engine, 제트 엔진

1. 원동기 (Prime Mover) 이란?동력원 (動力源)
     - 모든 움직이는 기계장치는 원동기로부터 기계적인 `원 동력`을 공급 받게 됨
     - 例) 전동기 전동력, 엔진 구동력 등

  ㅇ 동력기 (動力機)
     - 수력,원자력,태양열 등의 에너지원을 이용한 실제 동력 생성 기계
     - 例) 터빈(Turbine), 엔진(Engine), 전동기(Electric Motor), 풍차, 수차2. 엔진/기관 (Engine)

  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,
     - 전기에 의해 직진 운동 또는 회전 운동을 일으키는 동력 발생 장치를 주로 말하며,
     - 현대에 가장 중요한 기계적 원동력을 제공하는 장치 임


3. 열 기관 (Heat Engine)열 에너지기계에너지로 변환시키는 원동기를 일컬음
     - 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. 외연 기관 (External Combustion Engine) : 증기 기관 

  ㅇ 수증기로 피스톤에 의해 왕복운동을 회전운동으로 변환시켜 동력을 얻음

  ㅇ 증기 기관, 증기 엔진 (Steam Engine) : 외연 기관의 대표적 형태
     - 몸체와는 별도로 연소 장치가 있음 (질 나쁜 연료도 사용 가능)
     - 보일러로 가열된 작동 유체에 의해 동력을 발생시킴


5. 내연 기관 (Internal Combustion Engine)

  ※ 물을 끓이는 증기기관에 비해, 가스를 연료로 삼아 소형화된 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) : 전기 점화하는 방식
     - 디젤 기관 (압축 착화 기관) : 압축된 고온 공기에 연료를 분사시켜 착화하는 방식
     - 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 제트 엔진 (Jet Engine)
     - 가스 터빈 엔진 부류에 속함
     - 대기공기를 흡입해서, 연료와 함께 연소시켜 나온 가스를 후방으로 고속 분사하여,
       추력을 얻는 엔진을 말함


[열,유체 기계] 1. 원동기,엔진,내연기관 2. 터빈,펌프
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