불이 어디서 붙나? 외연기관과 내연기관의 차이

자동차는 이동을 하기 위한 물체다. 이동을 하기 위한 힘은 엔진에서 나온다.

엔진은 연료를 사용해 화학적인 반응을 일으킨 후 운동 에너지를 만들어내는 장치다. 이중 화학적인 반응이 발생할 때 열 에너지가 만들어진다. 이렇게 열 에너지를 운동 에너지로 바꿔주는 장치를 열기관이라고 부른다.

열기관의 대표적인 예는 엔진 이외에 발전소를 꼽을 수 있다. 화력발전소와 원자력 발전소는 열 에너지를 만들고 이것으로 터빈을 돌려 전기를 만들어낸다. 지금은 사라졌지만 증기기관차도 열 에너지를 동력에너지로 변환시키는 대표적인 이동수단이었다.

열기관은 외연기관과 내연기관으로 구분된다. 쉽게 불이 어디에서 붙느냐를 생각하면 된다. 외연 기관은 실린더 외부에서 불이 붙는다. 주전자에 물을 끓이고 있는 상황을 생각하면 된다. 동일한 방식을 사용하는 증기기관은 대표적인 외연기관이다.

반대로 내연기관은 실린더 안쪽에서 불이 붙는다. 내부에서 불이 붙으면 이때 발생한 이산화탄소를 비롯한 부산물들이 팽창해 피스톤을 밀어낸다. 이 방식을 사용하는 기관이 바로 엔진이다.