자동차 엔진 종류 완벽 가이드: 내연·외연·전기 엔진 비교

다양한 엔진이 여러 목적(주로 자동차)에 쓰입니다. 일상 이동 수단(특히 자동차) 이용 시, 상용차 운전자 85%가 자기 차 엔진 종류를 모른다고 합니다. 본인 해당되면 꼭 배우시고, 자동차 엔지니어 지망생도 환영합니다. 이전 글 '자동차 엔진 이해하기'도 참고하세요.

이 글에서 엔진은 에너지 형태를 기계적 에너지로 변환하는 기계로 정의됩니다. 차량 엔진은 연소 기관(Combustion engine) 또는 열기관(Heat engine)으로 통칭됩니다. 내연기관과 외연기관 두 유형을 열기관(Thermal engines)으로 분류합니다.

앞서 말했듯 '열기관'은 열원을 기계 에너지로 변환. 연소(실내 미세 폭발) 방식이든 비연소 방식이든 가능. 공기호흡식(Air-breathing, 대기 산소 이용) 또는 비공기호흡식(Non-air-breathing)도 가능.

엔진 종류

내연기관(Internal Combustion Engines)

이름 그대로 연료 연소가 엔진 내부에서 일어나 압력·온도 상승 유도. 연료-공기 혼합기가 엔진 내 여러 연소실에서 점화. 분당 수천 회 반복돼 차량 구동. IC 엔진(Internal Combustion) 약칭.

내연기관 동력 발생 과정을 연소 사이클(Combustion cycle)이라 하며, 대부분 4행정(4-stroke) 사이클. IC 엔진은 피스톤이 크랭크축 1회전 위해 몇 행정 거치는지로 구분. 4행정 단계:

• 흡입(Intake)
• 압축(Compression)
• 점화(Ignition)
• 배기(Exhaust)

화학 에너지가 유용한 기계 에너지로 변환되는 과정. 대형 IC 엔진은 109,000HP 내어 2만 컨테이너 수송선 추진 가능.

연소 과정 작동 원리 읽어보기

외연기관(External Combustion Engines)

연료 연소하지만 연료·배기 생성물 분리. 연소실서 연료 태우고 열교환기로 작동 유체 가열. EC 엔진 작동은 IC와 유사하나 차이 존재. 둘 다 열 필요, 열팽창-수축 또는 상변화(화학 조성 불변)로 열 획득.

IC 엔진에선 작동 유체(연료+공기 혼합기) 연소로 화학 조성 변화. EC 엔진 작동 유체는 기체(스털링 엔진), 액체(유기 랭킨 사이클 엔진), 상변화(증기기관) 등 가능.

전기 엔진(Electric Engine)

2015년 초 다수 출시 보도 후 전기차 등장. 기존 차량 대비 장점:

• 가솔린 엔진보다 오염 적어 친환경
• 전기 모터 구동, 배터리·충전 필요

전기 엔진 작동 원리 영상 보기:

오늘날 기술 발전으로 자동차 엔진 큰 변화. 연료(휘발유/경유)는 연료계 세정·성능 향상·배출 저감 역할로 쓰이며, 동력원은 전기로 전환 중.

이상으로 자동차용 주요 엔진 종류(내연·외연·전기)를 설명했습니다. 유익하셨다면 공유 부탁드립니다. 읽어주셔서 감사합니다. 다음에 또 뵙겠습니다!