자동차공학)엔진의 분류

자동차용 엔진은 대부분이 왕복형 엔진이므로 이것에 대하여 분류한다.

1. 연소방식에 의한 분류
2. 점화방식에 의한 분류
3. 냉각방식에 의한 분류
4. 연료 공급방법에 의한 분류
5. 작동방식에 의한 분류
6. 밸브 배치에 의한 분류
7. 실린더 배열에 의한 분류
8. 연료에 의한 분류
9. 급기 도입 아법에 의한 분류
10. 실린더 수에 의한 분류
11. 기타에 의한 분류
 
1. 연소방식에 의한 분류

정적사이클 엔진 : 정적사이클은 오토사이클이라 하며, 가솔린 및 LPG엔진의 기본 사이클로서 일정한 체적하여서 연소가 이루어진다. 이 엔진은 전기점화방식을 채용하고 있다.
 
정압사이클 엔진 : 디젤 엔진의 기본사이클로서 일정한 압력하에서 연소가 이루어진다. 선박용 저속디젤 엔진이 여기에 속한다.
 
혼합사이클 엔진 : 사바테사이클이라 하며 연소가 전반부는 정적하에서 후반부는 정압하에서 이루어지는 것으로, 현재 사용중인 버스 및 트럭엔진(고속 디젤 엔진)이 여기에 속한다. 이 엔진은 압축착화방식을 채용하고 있다.
 

2. 점화방식에 의한 분류

전기점화 엔진 : 혼합기를 고압의 전기불꽃으로 점화 연소시키는 엔진으로 가솔린엔진, LPG엔진, 메탄올 엔진, 가스 엔진, 석유 엔진 등이 이에 속한다.
 
압축착화 엔진 : 연소실로 유입된 공기를 고온, 고압으로 압축시킨 후 이곳으로 고압의 연료를 분사하여 자기착화를 통해 연소시키는 것으로 디젤 엔진이 이에 속한다.
 
열구점화 엔진 : 실린더 헤드의 열구(hot bulb)를 외부에서 가열하고 이곳으로 연료를 분사하여 연소시키는 엔진이다. 열구점화방식을 채용한 수소 엔진이 있다.
 

3. 냉각방식에 의한 분류

수냉식 엔진 : 실린더 주변에 냉각수 통로를 설치하여 물펌프로 냉각수를 강제로 순화시켜 냉각시키는 엔진으로 현재 사용중인 대부분의 엔진이 여기에 속한다.
 
공냉식 엔진 : 실린더 주변에 냉각핀을 설치하여 주행풍이나 냉각팬에 의해 공기로 냉각시키는 엔진으로 오토바이용 엔진 및 소형 석유 엔진에 사용된다.
 

4. 연료 공급방법에 의한 분류

분사식 엔진 : 펌프에 의하여 연료를 실린더내 혹은 흡기관내로 방식의 엔진을 말한다. 현용가솔린 및 디젤 엔진은 이 방식을 채용하고 있다.
 
기화기부착 엔진 : 기화기에 의해 연료를 공급하는 방식으로 기화기부착 가솔린 엔진, 가스에어믹서 LPG엔진은 여기에 속한다.
 

5. 작동방식에 의한 분류

4행정사이클 엔진 : 1사이클이 4개의 행정으로 이루어진 것으로 크랭크축 2회전에 1사이클이 완료하는 엔진이다. 오토바이용 엔진이 2행정사이클로 작동한다.
 
2행정사이클 엔진 : 1사이클이 2개의 행정으로 이루어진 것으로 크랭크축 1회전에 1사이클이 완료하는 엔진이다. 오토바이용 엔진이 2행정사이클로 작동한다.
 

6. 밸브 배치에 의한 분류

I헤드형 : 실린더 헤드에 흡기, 배기밸브를 설치한 형식으로 밸브기구가 복잡하다. 밸브는 캠축 또는 로커 암에 의해 개폐되며 일반적으로 많이 사용된다.
 
L헤드형 : 실린더 블록에 흡기, 배기밸브를 설치한 형식으로 밸브기구가 간단하고 연소 효율이 좋다.
 
F헤드형 : 밸브위치가 흡기밸브는 실린더 헤드에, 배기밸브는 실린더 블록에 장착한 형식으로 밸브기구가 복잡하거나, 흡입효율이 높고 혼합기를 균일하게 예열한다.
 
T헤드형 : 흡입밸브 및 배기밸브를 실린더 블록 좌, 우에 장착한 형식이다.
 

7. 실린더 배열에 의한 분류

직렬형 엔진 : 1개의 실린더 블록에 각 실린더가 일직선으로 배열된 것으로서, 실린더 수는 4개 혹은 6개가 많다. 4기통의 경우 크랭크축 위상차는 180도, 6기통의 경우 120도 이다. 이 형은 구조가 간단하기 때문에 가장 널리 사용되고 있다.
 
V형(V type) : V자형의 양 뱅크(bank)쪽으로 같은 수의 실린더를 직렬로 설계한 형식으로, 양 뱅크의 실린더는 1개의 크랭크 축을 향하여 경사지게 설계된 형식이다. V형 엔진은 직렬형보다 중량이 가볍고 혼합기 분배가 균일하며, 회전수의 밸런스가 좋고, 실린더 수가 많아도 엔진의 전체 길이, 전체 높이를 작게 할 수 있는 장점이 있어 V6, V8, 엔진 등 주로 6실린더 이상의 엔진에 많이 사용되고 있다.
 
수평 대향형 : 실린더를 서로 마주보고 수평으로 설치한 형식으로 공랭식 엔진에 많다. 이 형식은 엔진의 높이를 낮게 할 수 있어 제한된 공간에 설치하기가 쉽다.
 
W형 : V4엔진 2개를 나란히 배치한 것이다. W엔진은 V8보다 소형이고 추진력도 매우 강하다. 엔진 폭은 V8엔진과 같으나 길이는 훨씬 짧다. VW사에서 개발하였다.
 

8. 연료에 의한 분류

사용되는 연료에 따라 가솔린 엔진, 석유(등유, 경유) 엔진, 디젤 엔진(경유, 중유), 가스 엔진(LPG, 천연가스)으로 나눈다. 그 외 메탄올 엔진, 수소 엔진 등이 있다.
 

9. 급기 도입 아법에 의한 분류

흡기 엔진과 과급 엔진이 있다. 흡기 엔진은 피스톤에 의해 공기 혹은 혼합기를 흡입하는 엔진으로서 일반적인 엔진은 여기에 속한다. 과급 엔진은 출력을 증가시키기 위하여 급기를 압축하여 실린더 내로 공급하는 것으로서 중, 대형 디젤 엔진에 사용되고 있다.
 

10. 실린더 수에 의한 분류

단기통 엔진과 다기통 엔진이 있다. 다기통 엔진으로는 실린더 수가 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 8개, 12개, 16개인 엔진이 있다.
 

11. 기타에 의한 분류

연소실 형상(가솔린 엔진 : 웨지형, 반구형, 욕조형, 다구형, 벤트루프형 등, 디젤엔진 : 직접분사식, 부실식 등), 실린더 1개당 흡기, 배기 밸브 수 (2, 3, 4, 5, 6개 등), 밸브 개폐기구(OHV, OHC, DOHC, SV 등) 등으로도 분류하고 있다.