내연기관의 기초적인 이론에서부터 열역학. 성능, 연료(가솔린, 디젤, 기체 연료, 대체 연료), 가솔린기관의 연소 및 작동원리, 디젤기관의 연소 및 작동원리, 내연기관의 기본 구성품과 기능, 흡기 및 배기장치, 윤활장치, 냉각장치, 배출가스의 대기오염과 대책, SI 단위를 수록하였다.
PART 1. 내연기관 총론
1. 원동기 15
2. 열기관 15
● 외연기관 16
● 내연기관 17
3. 내연기관의 역사 18
4. 내연기관의 분류 19
● 열을 동력으로 변환하는 방법에 따른 분류 19
● 운동방식에 따른 분류 20
● 작동 사이클에 따른 분류 21
● 열역학적 사이클에 따른 분류 21
● 점화방식에 따른 분류 22
● 사용연료에 따른 분류 22
● 연료공급 방식에 따른 분류 23
● 혼합기 형성방식에 따른 분류 23
● 출력의 조정방법에 따른 분류 24
● 연소실 형상에 따른 분류 24
● 흡기 압력에 따른 분류 25
● 실린더 배치 방식에 따른 분류 25
● 냉각 방식에 따른 분류 26
● 실린더 안지름-행정비에 따른 분류 27
5. 내연기관의 구조 및 작동 28
● 4행정 사이클 가솔린 기관의 작동 28
● 4행정 사이클 디젤 기관의 작동 29
● 가솔린 기관에 대한 디젤 기관의 비교 30
● 2행정 사이클 기관의 작동 31
● 2행정 기관과 4행정 기관의 비교 36
6. 자동차용 기관의 필요한 성능 37
PART 2. 내연기관의 열역학
1. 내연기관의 열역학적 사이클 41
● 정적사이클 42
● 정압사이클 45
● 복합 사이클 48
2. 사이클 열효율의 비교 50
● 압축비가 같은 경우 50
● 최고압력과 출력이 같은 경우 52
3. 연료공기사이클과 실제의 사이클 53
● 이론공기사이클과 실제의 사이클의 다른점 53
● 연료공기사이클 53
● 실제의 사이클 55
● 각 사이클의 비교 57
PART 3. 내연기관의 성능
1. 내연기관의 기본용어(KSB0115에 규정) 63
● 상사점(TDC) / 하사점(BDC) 63
● 행 정(S) 63
● 간극체적Vc), 연소실체적 64
● 행정체적 / 실린더 체적(V) 65
● 총체적 / 압축비 65
● 행정/직경비와 출력 66
2. 출력과 일 67
● 회전력 67
● 이론일, 도시일, 정미일 68
● 평균 유효압력 69
● 일률(출력) 70
● 마력 (Power) 71
3. 열 효율 73
4. 선도계수와 기계효율 75
5. 연료 소비율 76
6. 체적효율과 충전효율 76
7. 소기 효율 78
4. 연 료
1. 연 료 81
2. 원유의 정제 82
3. 석유계 연료 83
● 파라핀계 84
● 올레핀계 / 나프텐계 / 방향족계 85
4. 석유계 액체연료의 성질 86
5. 가솔린 기관용 연료 90
● 가솔린 기관 연료의 구비 조건 / 기화성 90
● 내노크성 91
● 휘발유의 첨가제 92
6. 디젤기관용 연료(경유) 93
7. 기체 연료 95
● 석유계 가스(LPG) 95
● 천연가스 97
8. 대체 연료 98
● 메탄올 98
● 에탄올 99
● 유자씨 오일 / 수소 100
9. 연소의 기초 100
● 연소반응과 발열량 100
● 혼합비 102
10. 이론 연소 온도 104
11 열 발생률 107
PART 5. 가솔린 기관
1. 가솔린 기관 111
2. 4행정 사이클 기관의 작동원리 112
● 흡기 행정 / 압축 행정 112
● 동력 행정 / 배기 행정 113
● 점화 시기 113
3. 가솔린기관의 연소 114
● 정상연소 115
● 연소 온도 / 열분해 117
● 연소속도 118
● 이상연소 119
● 공연비, 회전속도와 연소속도 121
● 소염층 123
4. 혼합기의 형성 123
● 기화기 123
● 연료분사 126
● 희박연소 128
5. 점화장치 128
6. 노크의 대책 131
● 기관에 있어서의 대책 131
● 연료에 의한 대책 133
7. 가솔린기관의 연소실 형상과 밸브배치 133
PART 6. 디젤기관
1. 디젤기관 139
2. 디젤기관의 연소 139
● 디젤기관의 연소 139
● 디젤노크 142
3. 디젤 기관의 연소실 143
● 직접 분사식 연소실 144
● 부실식 연소실 146
4. 디젤 기관의 연료공급 151
● 연료공급의 필요조건 / 연료 공급장치 151
5. 디젤 연료 분사장치의 최근개발동향 161
PART 7. 내연기관의 기본구성부품과 기능
1. 실린더 헤드 166
● OHV(I-Type) 연소실 167
● L - 헤드형 연소실 / F - head형 연소실 168
● 디젤 기관의 연소실 169
2. 헤드 가스켓 169
3. 실린더 및 실린더 블록 170
● 건식 라이너 / 습식 라이너 171
4. 피스톤 172
● 피스톤 열팽창의 보완책 173
● 피스톤의 재질 / 피스톤의 종류 174
● Piston Head 모양에 따른 분류 175
5. 피스톤 링 176
6. 피스톤 핀 177
7. 커넥팅 로드 178
8. 크랭크축 178
● 크랭크축의 형식과 점화순서 180
● 평형추 / 토셔널 바이브레이션 댐퍼 181
● 플라이 휠 182
9. 기관 베어링 183
● 베어링의 필요조건 / 베어링의 재질 184
● 베어링의 종류 / 기관 베어링의 구조 185
PART 8. 흡기 및 배기장치
1. 기관의 흡·배기 189
2. 흡기장치 190
● 흡기장치 구성부품 191
● 공기 여과기 192
● 공기 여과지 / 흡기 소음 / 흡기 맥동음 193
● 서지 탱크 / 흡기 다기관 193
● 흡기포트 / 가변 흡기 장치 194
3. 밸브 타이밍 196
● 흡기밸브의 열림 / 흡기밸브의 닫힘 198
● 배기밸브의 열림 / 배기밸브의 닫힘 199
4. 가변밸브 타이밍(VVT) 199
5. 압축성의 영향 202
6. 밸브 작동계의 응답성 204
7. 작동가스의 관성력 204
8. 밸브 기구 206
● 밸브(Valve) 206
● 밸브 기구 208
● 캠축 212
9. 과급장치 213
● 슈퍼 차저 213
● 터보 차저 215
● 과급기 부착 기관의 사이클 222
10. 배기 장치 223
11. 소음기 225
● 원통형 소음기 226
● 차단판식 소음기 / 이젝터식 소음기 227
● 이중모드 머플러 228
PART 9. 윤활장치
1. 윤활의 형태 233
● 액체윤활 / 경계윤활 234
● 고체윤활, 극압윤활 / 마멸 235
2. 윤활 장치 236
● 기관의 윤활 회로 236
● 윤활방식 237
● 압송식 윤활 장치 238
3. 윤활유 246
● 기관 오일에 요구되는 특성 247
● 윤활유의 첨가제 248
● 첨가제의 요구특성 249
4. 윤활제의 성상 249
● 윤활제의 분류 252
● SAE 분류 253
● API 분류 254
5. 기관 오일 소모 257
● 블로우 업 되는 오일소모 / 블로우 다운 되는 오일소모 257
● 블로우 아웃 되는 오일소모 257
6. 밀봉장치 258
● 실 / O Ring / Oil Seal 258
● Packing / Gasket / Oil Slinger 259
PART 10. 냉각장치
1. 기관의 냉각 263
2. 냉각 방식 265
3. 냉각 이론 266
4. 냉각 손실 270
5. 수냉식 냉각장치 271
● 물재킷 / 물펌프 272
● 방열기 273
● 냉각수온 조절 장치 275
6. 냉각수와 부동액 279
7. 냉각 팬 281
● 유체 커플링식 281
● 팬 클러치식 283
● 전동 팬 284
8. 공냉식 냉각장치 289
PART 11. 배출가스의 대기오염과 대책
1. 배기가스의 공해성 293
● 배기가스 성분과 환경 오염물질 293
● 배출가스가 환경과 인체에 대한 영향 294
2. 배기가스 규제 297
● 미국의 배기가스 규제 298
● 우리나라의 배기가스규제 301
3. 배기가스의 생성 307
● 공연비의 영향 308
● 점화시기의 영향 / 부하 및 회전속도의 영향 310
● 압축비 영향 / 대기조건의 영향 / 연료조성의 영향 311
4. 가솔린기관의 배기가스 대책 312
● 기관에 있어서의 배기가스 대책 312
● 기관본체의 배기가스 저감 314
● 연료제어 개선 / 기관 외에서의 배기가스 처리 315
5. 디젤기관의 배기가스 321
● 기관에 있어서의 대책 322
● 기관 외에서의 배기가스 처리 323
PART 12. 부록 - SI단위
1. 일에 관한 단위 327
2. 열에 관한 단위 327
● 열에 관한 용어 및 온도의 정의 327
● 열에 관한 단위 환산상의 유의 사항 328
3. SI 주요 물리량의 단위 331
● 밀도, 비질량 / 비중량 / 비체적 331
● 비중 / 힘 331
● 압력 / 일, 에너지, 열량 / 일률, 동력
