자동차 실린더블록과 커넥팅로드 기능 및 역할
실린더 블록의 기능과 역할
자동차 엔진 부품 중 하나인 실린더 블록이란 무엇일까? 우선 실린더 블록이라는 단어 자체가 생소할 수도 있는데 쉽게 말해 피스톤 운동 시 동력을 전달하는 기관으로서 일종의 물통 같은 역할을 한다고 보면 된다. 그리고 실린더 블록 안에는 물처럼 유동성이 없는 오일이 들어가 있으며 여기서 발생되는 열을 식혀주는 냉각수 또한 존재한다. 일반적으로 이러한 구조물들은 금속 재질로 되어 있기 때문에 부식되기 쉽고 이로 인해 내구성이 떨어질 수 있다는 단점이 있다. 따라서 평소 차량 관리 및 점검을 통해 수명을 연장시켜 주는 것이 중요하다.
실린더 블록이란 용어 그대로 원통 모양의 압력 용기로서 내부 공간에 연료와 공기를 혼합하여 연소실에 공급하는 장치다. 이때 각 실린더 헤드 사이에 설치된 밸브 기구를 통해 흡배기 행정이 이루어진다. 더불어 실린더블록은 높은 강도와 내열성을 가진 주철 합금으로 제작된다. 참고로 내연기관용으로는 보통 주철 외에 알루미늄 합금 또는 경합금(알루미늄+구리) 소재가 사용되는데 각각 장단점이 있으니 상황에 맞게 선택하면 된다. 다만 주의해야 할 점은 앞서 말했듯이 고온 고압 환경에 노출되어 있어 손상될 위험이 크다는 것이다. 만약 파손되면 출력 저하뿐 아니라 심할 경우 화재나 폭발 사고로 이어질 수 있으므로 주기적인 점검과 교체가 필요하다.
커넥팅 로드의 기능과 역할
우리가 타고 다니는 자동차 엔진 내부에는 금속 부품끼리 연결하기 위한 장치가 있는데 이를 바로 커넥팅 로드라고 한다. 일반적으로 로드는 2개 또는 4개의 핀으로 구성되어 있으며 서로 교차하여 결합된다. 그리고 이러한 방식을 통해 보다 견고하면서도 뛰어난 내구성을 갖게 된다. 그렇다면 커넥팅 로드란 무엇이며 어떻게 작동하는지 자세히 살펴보도록 하자.
먼저 커넥팅 로드(connecting rod)란 크랭크축으로부터 동력을 전달받아 캠축 및 밸브 기구에 전달하는 축을 말한다. 쉽게 말해 실린더 블록 안쪽에 위치한 원통형 막대 모양의 부품인데 양쪽 끝단에 핀이 달려있다. 이때 한쪽에만 핀이 있으면 단동식, 양쪽 모두 있다면 복동식이라고 부른다. 참고로 수동 변속기 차량에서는 주로 단동식이 사용되며 자동 변속기 차량에서는 거의 모든 모델에 복동식이 적용된다. 또 하나 알아둘 점은 보통 승용차용 엔진엔 1개의 커넥팅 로드가 장착되지만 트럭이나 버스 같이 대형차들은 2개 이상 들어가는 경우가 많다는 것이다. 그럼 이제 본격적으로 커넥팅 로드 구조에 대해 알아보자.
우선 양끝단에 달린 핀은 각각 오일 통로와 유압 통로라는 이름으로 불린다. 둘 다 일종의 파이프 형태로 이루어져 있으며 가운데 구멍이 뚫려있어 이곳을 통해 윤활유나 유압유가 이동한다. 다음으로 중간에 자리 잡은 베어링 캡은 회전 운동을 하는 커넥팅 로드와 직선 운동을 하는 하우징 사이에서 마찰을 줄여주는 역할을 한다. 마지막으로 중심부에 해당하는 메인 저널은 상하 왕복 운동을 하며 동시에 비틀림 진동을 흡수하는데 이것이 바로 밸런스 웨이트다. 만약 무게 균형이 맞지 않으면 소음 발생 확률이 높아지므로 반드시 체크해야 한다.