엔진에 관심이 거의 없는 사람들에게도 알려진 특정 엔진 구성이 있습니다. 예를 들어, 대부분의 사람들은 무엇이 V엔진을 V엔진으로 만드는지, 심지어 인라인 엔진과 플랫 엔진의 차이점까지 알고 있을 것입니다.
아마도 덜 알려진 엔진 설계 특성 중 하나는 엔진 블록과 관련이 있지만 엔진에서 실린더가 배열되는 방식이 아니라 실린더를 지지하고 냉각하는 방식과 관련이 있습니다. 엔진 설계의 이러한 측면을 살펴보면 실제로 세 가지 주요 유형의 엔진 블록을 살펴볼 수 있습니다. 극단적인 경우에는 폐쇄형 및 개방형 엔진 블록이 있으며, 일부 최신 엔진은 반폐쇄형 설계로 중간 방식 접근 방식을 취합니다.
엔진 데크가 무엇인지 정의하는 것부터 시작하겠습니다. 본질적으로 엔진 데크는 헤드 개스킷이 놓이고 엔진 헤드가 부착되는 블록의 일부입니다. 이는 단일 실린더 라인이 있는 인라인 엔진에는 하나의 데크가 있는 반면, 두 개의 실린더 뱅크가 있는 V형 구성에는 두 개의 데크가 있음을 의미합니다.
이제 이를 이해했으므로 폐쇄형 엔진 블록과 개방형 엔진 블록의 차이점에 대해 논의할 수 있습니다. 오픈 데크 엔진에서는 실린더 상단 주위에 냉각수가 더 자유롭게 순환할 수 있는 열린 공간이 있습니다. 폐쇄형 데크 설계에서는 데크에 냉각 방식을 덜 제공하는 추가 재료가 포함되어 있지만 실린더를 더욱 견고하게 지지합니다. 실린더 헤드를 분리하고 이러한 엔진 블록 유형을 자세히 살펴보고 이것이 생각보다 중요한 이유를 살펴보겠습니다.
오픈 데크 엔진은 멋지지만 결함이 있습니다.
엔진 제조업체의 경우 개방형 설계에는 확실한 이점이 있습니다. 폐쇄형 엔진에 비해 제조 비용이 저렴하고 실린더 표면적을 냉각수에 더 많이 노출시켜 엔진을 더 시원하게 유지합니다.
그러나 냉각 및 제조 복잡성을 볼 때 실린더 주변의 이 모든 열린 공간은 모두 매우 훌륭하고 좋습니다. 그러나 폐쇄 데크 엔진 블록의 다른 측면을 볼 때 균열이 나타나기 시작합니다(때로는 말 그대로). 오픈 데크 엔진을 신뢰할 수 없다고 말하고 그대로 두는 것은 불공평하지만 설계에는 절충안이 있으며 이는 고성능 상황에서 더욱 두드러집니다.
본질적으로, 엔진 데크 상단에 재료가 부족하다는 것은 엔진이 대처해야 하는 가장 극단적인 힘 중 일부를 충족하는 지점, 즉 실린더 상단의 연소 지점에서 엔진이 구조적으로 덜 견고하다는 것을 의미합니다.
오픈 데크 디자인에서 헤드를 떼어내고 데크를 내려다보면 이런 구조적 약점이 눈에 띈다. 이러한 관점에서 볼 때 실린더는 엔진 블록의 나머지 부분과 분리되어 보입니다. 일부 오픈 데크 디자인은 실린더 뱅크의 양쪽 끝에서 지원이 제한되어 있기 때문에 둘 사이의 간격이 냉각수로 사용됩니다. 이는 냉각수가 자유롭게 이동할 수 있는 공간을 더 많이 제공하지만 실린더에도 동일한 역할을 한다는 단점이 있습니다. 시간이 지남에 따라 실린더의 제한된 움직임조차도 헤드 개스킷을 약화시키고 이러한 고장에 따른 모든 관련 문제를 일으킬 수 있습니다.
일부 엔진이 폐쇄형 및 반폐쇄형 데크 설계를 사용하는 이유
오픈 데크 엔진 블록은 냉각 및 제조 효율성에 최적화되어 있습니다. 그러나 이러한 구성을 고회전 터보차지 엔진에 통합하면 결과가 매우 좋지 않을 수 있습니다. 이것이 이러한 엔진이 일반적으로 폐쇄형 데크 구성을 사용하는 이유입니다.
폐쇄형 데크 엔진에서는 개방형 데크의 실린더 주변의 열린 공간이 추가 재료로 채워집니다. 분명히 그러한 공간의 제거와 실린더에 제공되는 유연성은 엔진 블록을 실질적으로 강화시킵니다. 이것이 일부 사람들이 엔진 블록을 콘크리트로 채우는 이유입니다. 이는 냉각실이 제공하는 유연성을 제거합니다. 이것은 고성능 엔진에 특히 중요하지만, 가족 런어바웃에 대해 과잉이라고 부르는 것은 사례를 과장하지 않습니다.
그러나 지금쯤에는 엔진의 냉각 공간을 재료로 채우면 강도가 향상될 수 있지만 냉각 효율성은 저하됩니다. 이것이 바로 많은 최신 터보차저 엔진이나 고성능 엔진이 반폐쇄형 데크 형태의 중간 하우스 디자인을 사용하는 이유입니다.
반 폐쇄형 데크는 더 많은 지지점을 추가하여 실린더에 더 많은 강성을 제공하는 절충안 설계입니다. 이러한 지지대는 일반적으로 실린더 상단에 있습니다. 예를 들어 Subaru의 EJ20 엔진에는 장단점이 있지만 회사는 4개의 추가 지지점이 있는 반폐쇄형 데크 버전을 출시하여 보어 왜곡이 덜 발생하도록 했습니다. 궁극적으로 오픈 데크 및 폐쇄 데크 엔진 블록은 엔진이 처리할 것으로 예상되는 요구 사항을 기반으로 한 설계 결정을 나타냅니다.
