엔진의 윤활장치는 어떻게 작동할까?

 엔진이 작동함에 있어서 윤활장치는 필수적인 장치이다. 우리 몸의 혈액과도 같은 요소인데 윤활장치는 움직이는 모든 요소에 윤활작용을 한다. 윤활장치는 기관의 작동을 원할하게 하고 그 작동이 기관의 수명을 다할 때까지 오래 유지하기 위해 운동 마찰부분에 기관 오일을 공급하는 장이다.

 엔진 내부에서 정화 및 회전운동을 하는 마찰부분은 그속끼리 직접 접촉하여 마찰열이 발생하고, 마찰면이 거칠어져 빨리 마모되거나 고착되는 등의 고장이 발생하여 엔진이 작동할 수 없게 된다. 이것을 방지하기 위해 금속의 마찰면에 오일을 주입면 그 사이에 유막이 형성되어 고체 마찰이 오일의 유체 마찰로 바뀐다. 따라서 마찰 저항이 작아져 마모가 적고 마찰열의 온도 상승을 방지하며 기계 효율을 향상시킨다.

 세부적인 윤환장치의 기능으로는 마찰의 감소 및 마멸방지, 엔진 세척작용, 기밀작용, 방청작용, 냉각작용, 응력분산작용이다. 윤활유는 점도가 엔진 동작에 적당해야하며, 청정력이 크고, 열과 산의 저항력이 높아야하며, 비중이 적당해야한다. 또한 인화점과 발화점이 높아야하면, 응고점이 낮고, 기포 발생이 적어야한다. 더불어 카본 생성도 적어야한다.

  윤활장치는 오일스트레이너, 오일 여과기, 오일펌프 등으로 구성이 되어 있다.

오일 스트레이너는 1차 여과기의 역할을 하며 오일을 흡입시에 커다란 불순물을 여과하여 오일 펌프에 유도하는 작용을 한다. 불순물에 의해 스크린이 막히면 바이패스 통로를 통하여 순환할 수 있도록 한다.

 오일 여과기(오일 필터)는 오일속의 수분, 연소 생성물, 금속분말, 슬러지 등의 미세한 불순물을 제거하며 엘리먼트로는 여과지나 여과포를 사용한다. 엘리먼트 오일여과 방식으로는 전류식, 분류식, 복합식(샨트식)으로 구분한다. 그러므로 엔진 내부에서 기계적인 마찰감소 작용을 도와준다. 오일 필터를 통과한 오일은 오일 펌프로 이동하는데 오일 펌프는 오일팬에 있는 오일을 흡입한 뒤 압력을 가해서 윤활을 해야하는 부위에 송출하는 역할을 한다. 오일펌프에는 몇가지 종류가 있는데 크게 나눌수 있는 종류는 기어 펌프, 로터리 펌프, 베인펌프, 플런저 펌프가 있다. 기어 펌프는 피동 기어와 구동 기어로 조립되어 구동 기어가 회전하면 펌프실 내면에 진공이 생겨 흡입된 뒤 기어 사이에 오일이 실려 출구쪽으로 운반된다. 기어 펌프의 종류는 또 다시 두가지로 나뉘며 외접 기어식 펌프와 내접 기어식 펌프가 있다. 로터리 펌프는 아웃 로터와 이너 로터로 구성되어 있으며 이너 로터는 편심으로 설치되어 회전하며 부피가 넓은 쪽에 진공이 생긴다. 그 진공을 이용하여 오일을 흡입하여 배출한다. 베인 펌프는 편심으로 설치된 로터와 베인으로 구성되며 베인의 움직임에 따라 부피의 변화가 생겨 진공이 발생되면 흡입하여 다음에 오는 날개에 의해 출구쪽으로 운반되어 송출된다.

 윤활방식에는 압력식, 비산식, 압송 비산식으로 나뉘며 압력식은 엔진 오일을 오일 팬에 넣어 두고 여기서 오일 펌프로엔진의 각 윤활 부분에 오일을 강제적으로 압송하는 방식이다. 비산식은 커넥팅 로드의 아래쪽에 붙어 있는 오일 주걱으로 오일 팬에 있는 오일을 비산시켜 윤활한다. 압송 비산식은 압력식과 비산식을 복합한 방식이다.