플랫 엔진

Flat engine
실린더당 피스톤이 2개인 유사한 이름의 엔진의 경우 대향 피스톤 엔진을 참조하십시오.
복서 엔진 애니메이션

수평 대향 엔진이라고도 하는 플랫 엔진은 실린더가 중앙 크랭크축의 양쪽에 위치한 피스톤 엔진입니다.플랫 엔진은 각 실린더에 중앙 연소실을 공유하는 두 개의 피스톤이 있는 대향 피스톤 엔진과 혼동해서는 안 됩니다.

플랫 엔진의 가장 일반적인 구성은 복서 엔진으로, 마주보는 각 실린더 쌍의 피스톤이 동시에 안과 밖으로 움직입니다.복서 엔진은 플랫 엔진의 한 종류이지만 플랫 엔진은 반드시 복서 엔진은 아닙니다.다른 구성은 실린더 뱅크 사이에 180도 각도가 있는 V 엔진입니다.각 실린더 쌍은 하나의 크랭크 핀을 공유하기 때문에 한쪽 피스톤이 안쪽으로 이동하면 다른 쪽 피스톤이 바깥쪽으로 이동합니다.

최초의 플랫 엔진은 1897년 칼 벤츠에 의해 만들어졌다.평면 엔진은 항공, 오토바이 및 자동차 분야에 사용되어 왔습니다.이제 직진 엔진(대부분의 6기통 이하 용도의 경우 스트레이트/인라인 6기통 엔진이 독일 브랜드에서 널리 사용됨) 및 V 엔진(6기통 이상의 엔진용)보다 자동차에서 덜 일반적입니다.직선 엔진은 드물고 V 엔진은 과거 항공기를 제외하고는 거의 사라진 항공기에서 훨씬 더 흔하다.그들은 심지어 많은 소규모 설비에서 레이디얼 엔진을 대체했다.

설계.

2개의 플랫 6기통 엔진 간 차이: 좌측 180°V, 우측 박스

플랫 엔진의 장점은 길이가 짧고 질량 중심이 낮으며 공기 냉각에 적합하다는 것입니다.

일반적인[citation needed] 직진 엔진에 비해 평형 엔진은 기본 밸런스가 우수하지만(진동이 [1]적음) 폭이 커지고 실린더 헤드가 2개 있어야 한다는 단점이 있습니다.6기통 이상의 엔진에서 가장 일반적인 레이아웃인 V 엔진과 비교했을 때, 플랫 엔진은 질량 중심이 낮지만(그리고 V6 엔진보다 1차 밸런스가 우수함), 일반적으로 폭이 더 [2]크다.

플랫 엔진의 가장 일반적인 사용 방법은 다음과 같습니다.

  • 플랫 트윈 엔진은 주로 오토바이에 사용됩니다.1960년대까지 주로 경차, 항공기 및 산업 용도로 사용되었습니다.
  • 플랫 포 엔진은 주로 자동차에 사용되며(특히 이전의 폭스바겐 타입 1~4 및 대부분의 모델에서 스바루에 의해[2]), 때때로 오토바이에도 사용됩니다.이들의 가장 일반적인 용도는 오늘날까지 제조되고 사용되는 소형 단일 엔진 일반 항공기에 사용된다.
  • 플랫 식스 엔진은 주로 자동차(특히 포르쉐 911 스포츠카)에 사용되며, 때때로 오토바이와 항공기에 사용됩니다.
  • 플랫 에이트 엔진은 1960년대에 포르쉐에 의해 주로 여러 경주용 자동차에 사용되어 왔다.
  • 플랫텐 엔진은 아직 생산 단계에 도달한 것으로 알려져 있지 않다.시제품 로드카 엔진은 1960년대에 쉐보레에 의해 만들어졌다.
  • 플랫 12 엔진은 1960년대와 1970년대에 다양한 레이싱카, 특히 포르쉐 917K에 사용되었고 1973년부터 1996년까지 페라리 로드카에 사용되었습니다.
  • 평판 16개 엔진은 아직 생산에 이르지 않은 것으로 알려져 있다.1960년대와 1970년대에 코벤트리와 포르쉐가 시제품 경주용 자동차 엔진을 만들었다.

Boxer 설정

1954 BMW R68 플랫 트윈 복서 엔진

대부분의 플랫 엔진은 권투 선수들이 경기 [3]전에 장갑을 주먹으로 때리는 것과 같이 서로 마주보는 피스톤 쌍이 동시에 안과 밖으로 움직이는 "복서" 구성을 사용합니다.복서 엔진은 실린더 수에 관계없이 불균형한 힘이 없는 유일한 일반적인 구성이기 때문에 진동이 낮습니다.따라서 복서 엔진은 왕복 부품의 무게 균형을 맞추기 위해 크랭크축에 밸런스[4] 샤프트나 밸런스 웨이트가 필요하지 않습니다.그러나 각 [3]실린더는 크랭크축을 따라 크랭크핀 사이의 거리로 인해 반대쪽 한 쌍과 약간 오프셋되므로 요동 커플이 존재합니다.

180V 엔진

플랫 엔진의 대체 구성은 대부분의 12기통 플랫 엔진에 사용되는 180도 V 엔진입니다.이 구성에서 각 피스톤 쌍은 각 피스톤에 자체 크랭크핀이 있는 복서 구성이 아닌 크랭크핀을 공유합니다.

항공 용도

요한 푸치의 트윈복서, 특허 AT 48877(1909)
제2차 세계 대전 시대의 리델 스타터 모터

1902년, 피어스 단발비행기는 평쌍발 엔진으로 작동되었다.상업적으로 생산된 최초의 평면 엔진을 사용한 항공기 중 하나는 1909년식 복서-쌍둥이 [citation needed]엔진으로 구동된 산토스-두몽 드모아젤 항공기다.

여러 개의 복서-4 엔진이 경비행기 전용으로 생산되었다.1930년대와 1940년대에 [citation needed]몇몇 제조사들이 복서6 항공기 엔진을 생산했다.

제2차 세계 대전 동안, "리델 스타터"라고 불리는 복서-트윈 엔진은 융커스 주모 004와 BMW 003과 같은 초기 독일 제트 엔진의 시동 모터/기계 APU로 사용되었다.Norbert Riedel이 설계한 이 엔진은 2:1의 매우 오버스퀘어 스트로크 비율을 가지고 있어 터빈 [citation needed]컴프레서의 바로 전방 흡기 전환기 안에 들어갈 수 있습니다.

오토바이 사용

플랫 엔진은 낮은 질량 중심, 낮은 진동, 샤프트 구동 적합, 실린더 냉각 등 모터사이클에 [5][6]여러 가지 이점을 제공합니다(공랭식 엔진의 경우).모터사이클용 플랫 엔진의 가장 일반적인 디자인은 Light Motors Company의 플랫-트윈이 제작한 1905 Fé를 시작으로 하는 복서-트윈으로, 플랫 [7]엔진을 사용한 최초의 생산 오토바이입니다.BMW Motorrad는 1923년[5] BMW R32를 시작으로 복서-트윈 모터사이클의 오랜 역사를 가지고 있다.

1938-1939년식 nd답 K800과 1974-1987년식 혼다 골드윙 등 여러 대의 오토바이가 플랫 4 엔진으로 생산되었습니다.1987년, 혼다 골드 윙 엔진은 플랫 6 디자인으로 [citation needed]사이즈가 확대되었다.

자동차용

1969년 히노 모터스 DS140 복서 12 디젤 엔진
1923-1927 Tatra 11 섀시 및 엔진 - 후륜구동 프론트 마운트 플랫 트윈 엔진

차량에 사용할 경우, 플랫 엔진의 장점은 질량 중심이 낮고(자동차 [4]핸들링이 개선됨), 길이가 짧으며 진동이 적고 공기 냉각에 적합하다는 것입니다(잘 노출되고, 표면적이 넓고, 실린더 헤드 [8]및 길이가 짧기 때문에).단, 특히 엔진이 스티어링 [citation needed]휠 사이에 있는 경우 평탄한 엔진의 폭이 더 큰 것이 단점이다(일반적인 인라인 및 V 레이아웃과 비교).

플랫 엔진은 1990년대 후반까지 다양한 자동차 제조업체에 의해 사용되었으며, 대부분 복서-4 디자인을 사용했다.그 이후로 포르쉐와 스바루만이 평판 [citation needed]엔진 제조사로 남았다.

드라이브트레인 레이아웃

플랫 엔진은 길이가 짧기 때문에 휠베이스 외부에 플랫 엔진을 배치하면 오버행이 [9]최소화됩니다.따라서 엔진이 평평한 많은 차들이 후륜구동 방식의 레이아웃을 사용해 왔다.예로는 플랫 트윈 BMW 600(1957-1959)과 BMW 700(1959-1965), 플랫 4 Tatra 97(1936-1939), 폭스바겐 비틀(1938-2003)과 포르쉐 356(1948-1965), 플랫 6 쉐보레 코르베어(1959-1969), 포르쉐 터커(1963), 플랫 6이 있습니다.

정반대의 레이아웃인 전륜구동도 엔진이 평평한 자동차에서 흔히 볼 수 있었다.예를 들어 시트로엥 2CV(1948-1990), 판하르트 다이나 X(1948-1954), 란시아 플라비아(1961-1970), 시트로엥 GS(1970-1986), 알파 로미오 알파수드(1971-1989) 및 스바루 리온(1971-1994) 등이 있다.

스바루는 1971년부터 플랫 엔진(대부분 복서 4엔진)으로 구동되는 프론트 엔진, 4륜 구동 방식의 자동차를 생산해 왔다.스바루 리온(1971-1994), 스바루 유산(1989-현재), 스바루 임프레자(1992-현재) 등이 대표적이다.프론트 하프축은 변속기의 일부인 프론트 디퍼렌셜에서 나옵니다.리어 구동축은 변속 장치를 리어 하프축에 연결합니다.

전통적인 프론트 엔진, 후륜 구동 레이아웃은 엔진이 평평한 자동차에서는 상대적으로 흔치 않지만, 일부 예로는 Toyota 86 / Subaru BRZ(2012–현재), Jowett Zabelin(1947-1953), Glas Isar(1958-1965) 및 Tatra 11(1923-1927)이 있습니다.

역사

폭스바겐 공랭식 복서 4엔진
2012-현재 스바루 FA20 복서-4 엔진

최초의 플랫 엔진은 1897년 독일 엔지니어 Karl [5][10]Benz에 의해 생산되었다.Kontra 엔진이라고 불리는 그것은 복서-쌍둥이 디자인이었다.자동차에 플랫 엔진을 사용한 초기 모델로는 1900년식 8마력 파에톤 복서-트윈, 1901년식 윌슨-필처 복서-4,[11] 1904년식 윌슨-필처 18/24년식 복서-6, 1903년식 포드 모델 A, 1904년식 포드 모델 C, 1905년식 포드 모델 [12]F 등이 있다.

1938년, 폭스바겐 비틀(당시 "KdF-Wagen"으로 불림)은 후면에 장착된 플랫 포 엔진을 장착하여 출시되었습니다.이 폭스바겐 공랭 엔진은 수년 동안 생산되었으며 폭스바겐 타입 2(트랜스포터, 콤비 또는 마이크로버스), 폭스바겐 카르만 지아 스포츠카, 폭스바겐 타입 3 소형차에도 사용되었다.Wasserboxer로 알려진 수냉식 버전이 1982년에 도입되었고 결국 공냉식 버전을 대체하였다.

포르쉐의 역사를 통틀어 대부분의 스포츠카는 첫 번째 차부터 시작해서 납작한 엔진으로 구동된다; 1948-1965 포르쉐 356은 공랭식 복서-4 엔진을 사용했다.또한 1969-1976년식 포르쉐 914, 1965-1969년식 포르쉐 912 및 2016년식 포르쉐 박스터/케이만(982) 엔진을 사용했다.포르쉐 911은 1964년 출시된 이후 현재까지 박서식스 엔진을 독점적으로 사용해 왔다.1997년에 포르쉐 911은 공냉식에서 수냉식으로 전환했다.

포르쉐 플랫 8 엔진은 1962년식 포르쉐 804 포뮬라 원 자동차와 1968-1971년식 포르쉐 908 스포츠카와 같은 1960년대 내내 다양한 레이싱 카에 사용되었다.포르쉐는 1969-1973년형 포르쉐 917 스포츠카를 위해 플랫 12 엔진을 생산했다.

쉐보레는 1960-1969년 전체 생산 기간 동안 Corvair 라인에서 수평으로 반대되는 공랭식 6기통 엔진을 사용했으며, 여기에는 양산 자동차에서 최초로 터보차저를 사용한 것도 포함됩니다.

스바루 EA 엔진은 1966년에 도입되어 지금까지 [13]생산되고 있는 스바루의 복서 4 엔진 라인을 개시했다.스바루의 대부분의 모델은 자연흡기 또는 터보차지 형태의 복서4 엔진에 의해 구동된다.1973년식 스바루 GL 쿠페의 인쇄 광고에서는 엔진을 "4중전차"[14]라고 표현했습니다.이 회사는 1988-1996년과 [15]2001-2019년에도 복서-6 엔진을 생산했다.2008년, 스바루 EE엔진은 세계 최초의 승용차 디젤 복서엔진이 되었다.이 엔진은 커먼 레일 연료 [4][16][17][18]분사가 가능한 터보차지 복서-4입니다.

페라리는 1970년대에 다양한 포뮬라 원 자동차에 플랫 12 엔진을 사용했습니다.로드 카 플랫 12 엔진(180도 V12 구성 사용)은 1973-1984년형 페라리 베를리네타 복서, 1984-1996년형 페라리 테스타로사 및 그 [19]파생 모델에 사용되었습니다.

도요타는 도요타 86/스바루 BRZ 쌍둥이의 도요타 배지버전에서는 복서-4 엔진에 도요타 4U-GSE라는 명칭을 사용하고 있지만, 엔진은 스바루 FA20 [3]엔진으로서 스바루가 설계·제작하고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "The Physics of: Engine Cylinder-Bank Angles". www.caranddriver.com. 14 October 2019. Retrieved 18 October 2019.
  2. ^ a b "Subaru Car Performance". Australia: Subaru. Retrieved 1 July 2020.
  3. ^ a b c Bonk, Aaron (7 February 2013). "How Boxer Engines Work". Super Street Magazine. Source Interlink Media. Archived from the original on 27 February 2014. Retrieved 21 December 2013.
  4. ^ a b c Hanlon, Mike (7 February 2001). "The world's first horizontally-opposed turbo diesel engine". Gizmag. Retrieved 20 December 2013.
  5. ^ a b c English, Bob (29 April 2010). "The engine that Benz built still survives". The Globe and Mail. Canada. Archived from the original on 20 December 2013. Retrieved 19 December 2013.
  6. ^ Szymezak, Pascal. "Début de la légende". La saga GoldWing (in French). Fédération des GoldWing Club de France. Archived from the original on 19 December 2013. Retrieved 20 December 2013.
  7. ^ "The engine of the future". The Motor Cycle. Iliffe & Sons Ltd.: 283 5 October 1916.
  8. ^ 누나 1988, 페이지 12-13
  9. ^ Nunney, M. J. (1988). Light and Heavy Vehicle Technology. Oxford, UK: Heinemann Professional Publishing. p. 12. ISBN 0 434 91473 8. Retrieved 8 May 2015.
  10. ^ Hodzic, Muamer (27 March 2008). "Mercedes Heritage: Four-cylinder engines from Mercedes-Benz". Blog. BenzInsider. Retrieved 20 December 2013.
  11. ^ "The Wilson-Pilcher Petrol Cars". The Automotor Journal. 16 April 1904.
  12. ^ Kimes, Beverly (1996). Standard Catalog of American Cars 1805-1942. Krause Publications. p. 572. ISBN 0-87341-428-4.
  13. ^ "Distinct Engineering Mounted into the Subaru 1000". SUBARU Philosophy. Fuji Heavy Industries Ltd. 10 August 2012. Retrieved 20 December 2013. Source: 'Subaru' magazine – Subaru 1000 extra edition (issued 1966-05-20)
  14. ^ "» Vintage Subaru Ad (1973 The Subaru GL Coupe)". Scoobyblog.com. Retrieved 18 September 2010.
  15. ^ "Flat-6 Club: 1993 Subaru Impreza w/ Legacy 6-Cyl". www.dailyturismo.com. Retrieved 21 September 2019.
  16. ^ "Greencarcongress". Legacy Diesel Announcement. Retrieved 23 January 2008.
  17. ^ Harwood, Allyson (January 2008). "2008 Subaru Turbodiesel Boxer - First Drive". MotorTrend Magazine. Source Interlink Media. Retrieved 20 December 2013.
  18. ^ "A True Engineering Revolution". SUBARU BOXER DIESEL. Fuji Heavy Industries Ltd. Archived from the original on 1 March 2014. Retrieved 20 December 2013.
  19. ^ "Flat-12 engine". Ferrari.com. Ferrari S.p.A. Archived from the original on 25 December 2013. Retrieved 21 December 2013.