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가변식 밸브 구동장치와 트라이볼로지

전문가 제언: ○ 대부분의 자동차용 내연기관은 흡입ㆍ압축ㆍ폭발ㆍ배기행정으로 구성된 4행정 엔진이고 연소실에 위치한 흡ㆍ배기밸브를 기계적으로 구동시켜서 흡ㆍ배기를 한다. 이와 같이 크랭크 사프트의 회전에 맞춰 밸브를 움직이게 하는 기계적 구성요소를 통합하여 ‘밸브 구동장치(valve train)’라고 한다.

○ 내연기관은 어떻게 공기를 흡입하고 연료를 연소하며 배기시키는가에 따라서 그 성능이 결정된다. 그 성능 향상의 과정은 밸브 구동장치의 역사이며 개발 이래 가장 큰 변화를 가져왔다.

○ 본문에는 각종 가변식 밸브 구동장치의 설명과 트라이볼로지에 관한 부분에 대해서 자동차용 가솔린엔진에 사용된 기술을 소재로 소개한다. 내연기관의 성능향상을 위해서는 밸브 구동장치와 트라이볼로지의 검토는 필수적이다.

○ 엔진의 소형경량화, 고출력 화에는 더욱 큰 회전으로 더욱 많은 공기와 연료를 흡입하여 연소 후는 배기가스가 잘 배출하도록, 구체적으로는 넓은 면적의 흡배기밸브를 더욱 큰 리프트(lift)와 속도로 움직이면 된다.

○ 경제성에 직결되는 연비향상을 위해서는 밸브 구동장치의 가장 효율적인 기능이 요구된다. 기능은 기계식에서 유압, 전자식으로 계속 개량하게 되었다. 연속 가변 밸브 리프트 등 고기능의 실용화에는 트라이볼로지 기술이 반드시 필요하게 되고 연구개발이 기대된다.

저자: Noriaki Fujii
자료유형: 학술정보