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커뮤니티 - 제목, 글쓴이

프로필이미지
제목 : 박서엔진 (Boxer Engine)
계급등급 : 상병
글쓴이 : 서성혁
추천 : 10
등록일 : 2011-11-23
IP : 122.40.66.176

커뮤니티 - 내용

박서엔진 (Boxer Engine) : http://freier3d.blog.me


본 포스팅은 위키피디아 독일(http://de.wikipedia.org/)의 박서엔진(Boxer Engine, 독: Boxermotor) 내용을 제가 번역한 것입니다.

기술적으로 심오한 내용을 전달하고자 하는 것이 아니라 박서엔진에 대한 개괄적인 내용과 어떤 곳에 쓰였는지 등의 정보를 전달하기 위함임을 먼저 밝힙니다. 그러므로 내용에 이의가 있으신 분, 혹은 추가설명을 해주실 수 있는 분은 내용을 댓글로 남겨주셔서 여러 사람이 함께 공유할 수 있도록 해주셨으면 합니다.

 


[BMW R1200GS 박서엔진 / 출처: http://andyw-inuk.smugmug.com/keyword/schematic/1/393030084_KjTqS#393030084_KjTqS]

 

1. 박서엔진이란?

 

박서엔진은 짝수의 실린더를 가진 내연기관의 한 제작형태로서 주로 4행정 엔진으로 만들어집니다. 실린더는 180°로 서로 마주보고 있지만, 옆으로 어긋난 (옆으로 옮겨진) 형태로 설계되어 있습니다. 박서엔진의 경우, 실린더의 커넥팅로드가 180°로 서로 어긋나게 마주보고 있는 피스톤축에 개별 연결되어 있습니다. 직각으로 구부러진 한 쌍의 피스톤축이 4기통의 경우 180°, 6기통의 경우는 120°로 서로 어긋나게 배치되어 있으며, 실린더의 피스톤들은 동일한 피스톤축에 연결됩니다.


[수평대향 박서엔진의 피스톤 구동]

V-엔진의 경우, 두개의 피스톤연결봉이 하나의 피스톤축에 연결되어 있습니다.  V-엔진에선 이런 구조로 하나의 피스톤이 실린더의 상사점(최상단)에 있을 때 다른 하나는 하사점(최하단)에 있게 됩니다. 기술적으로는 박서엔진은 크랭크회전축에 연결된 피스톤을 180°로 서로 마주보게 배치한, V-엔진의 특별한 변형구조로 볼 수 있습니다


[180°-V-엔진과 6기통 박서엔진의 구동원리, 저작권자: Frank Lentes ]

 

일반적으로 여러가지 형태의 180°-V-엔진을 '박서엔진'이라고 부르기도 합니다. (예, Ferrari Berlinetta Boxer oder Testarossa). 쥰답(Zuendapp) KS 750의 경우 피스톤축의 연결각도가 180°가 아니라 170°이긴 하지만 마찬가지로 박서엔진이라고 부릅니다.


[Ferrari Testarossa, 저작권자: Frank and Myra Fan]

2. 박서엔진의 역사

 

박서엔진은 1896년 자동차의 선구자로 불리는 독일 엔지니어 Carl Benz에 의해 발명되었습니다. (우리가 잘 알고 있는 Mercedes Benz의 'Benz'가 이 사람의 이름에서 유래합니다.) 그는 박서엔진을 '두개의 실린더가 서로 마주보고 있다'는 의미로 'Contra-Motor' (대향엔진)이라고 불렀습니다.  이 엔진은 1897년 Benz의 "Dos a Dos“ 라는 자동차 모델에 최초로 적용되었습니다.

 


3. 박서엔진의 장단점

 

가장 널리 활용되고 있는 직렬엔진(사진참조)에 대한 박서엔진의 장점은 기계적인 부하나 진동이 적어 한결같은 엔진구동력을 전달한다는 점과 단조롭고 간단한 구조로 생산기간이 짧다는 것입니다. 직렬엔진이나 V-엔진에 비해 상대적으로 짧은 크랭크회전축을 통하여 엔진의 관성력을 줄일 수 있습니다.

 


[BMW M1 직렬엔진, 전시용, 저작권자: Lothar Spurzem]

 

이러한 장점으로 인하여 여러가지 형태의 공랭식 박서엔진은 자동차 제조사로부터 사랑을 받았는데요.
우리가 잘 아는 폭스바겐의 케퍼(VW-Kaefer, 딱정벌레차), 독일에서는 오리(Ente)라고 불리었던 Citroen 2CV에도 박서엔진이 장착되었습니다. 현대적인 수랭식 박서엔진(4기통과 6기통)은 수바루(Subaru)의 4WD의 전체 컨셉에 널리 적용되었으며 포르쉐(Porche) 모델에도 채택이 되었답니다.

 


[VW Kaefer, 저작권자: Alvaro Ibanez aus Madrid, Spain | Citroen 2CV, 저작권자: Rundvald]


박서엔진의 주요 단점은 제조기술적인 부분에 있습니다.
박서엔진의 제조생산은 자재와 제조기구가 많이 투입되므로 직렬엔진의 생산에 비해 현저하게 많은 비용이 들고 병렬생산이 어렵습니다.

 

 4. 폭스바겐(Volkswagen)에서 활용된 박서엔진

 

세계에서 가장 많이 사용된 박서엔진은 폭스바겐의 공랭식 4기통엔진입니다. 폭스바겐의 공랭식 4기통엔진은 1930년대에 개발된 폭스바겐의 케퍼(VW-Kaefer, 딱정벌레차)에 적용된 후 1970년대까지 여라가지 모델에 꾸준히 활용되었습니다. 이 엔진은 2003년 폭스바겐 멕시코에서 케퍼와 함께 단종되습니다. 이 엔진은 2007년까지 대부분의 트라이크스(Trikes, 삼륜바이크)에 적용되고 있었습니다.

1967년부터 1979년까지 생산되었던 폭스바겐의 버스 T2(VW-Bus T2)에도 2005년 브라질에서 단종될 때까지 공랭식 박서엔진(단종될 시점에는 수랭식으로 변경됨)이 사용되었습니다. 1982년 말 독일에서 생산된 VW-Bus T3에는 공랭식 박서엔진과 함께 변형된 수랭식 박서엔진이 채택되었습니다. 이 수랭식 박서엔진은 바서박서(Wasserboxer, Water Boxer, WBX)라고 불리었는데요. VW-Bus T3 엔진은 이미 전자 점화, 인젝션이 적용되어 95PS, 112PS의 강한 힘을 발휘하고 있었습니다.  하지만 수랭식 박서엔진은 전방의 냉각기에서 나온 냉각관이 두개의 실린더 헤드사이를 서로 연결하고 있는 구조를 하고 있었는데, 이로써 이전의 공랭식 박서엔진보다 잔고장이 잦은 현상을 나타냈습니다. 1990년 VW-Bus T4가 생산된 2년 후인 1992년 폭스바겐의 VW-박서엔진은 50년이상 현장에서 활용된 진기록을 가지게 되었습니다.

 

5. 자동차와 모터사이클에서 광범위하게 활용된 박서엔진

 

- 체코의 자동차제조사인 Tetra는 공랭식 2기통 및 4기통 엔진을 승용차에 채택하였습니다.
  Tetra는 2기통, 4기통 구분없이 박서엔진을 'Boxer'라고 불렀는데요. Tetra의 4기통엔진은 180°-V-엔진이었습니다.
- Citroen 2CV : 2기통 박서엔진
- 네덜란드의 승용차 DAF 600 계열:
- Puchs 500/650
- Haflinger: 공랭식 2기통 박서엔진
- Citroen GS/GSA
- Chevrolet Corvair
- Alfa Romeo Alfasud
- Alfa Romeo Arna
- Porsche 356 / 911
- Subaru : Subaru는 2008년 터보인젝션을 장착한 승용디젤박서엔진을 만들었다.
- Saab 9-2X
- BMW R 51 / HP2 Sport / HP2 Megamoto / R 1200 RT / R 1200 R / R 1200 GS / R 1200 GS Adventure
- Dnepr
- Ural
- Zuendapp KS 750 / KS601
- Honda Goldwing

Steyr Daimler Puch 500, 저작권자: Renate Grand
Halfinger, 저작권자: Constantin Kiesling
Alfa_Romeo_Alfasud, 저작권자: Marvin Raaijmakers
Lancia Flavia, 저작권자: MartinHansV
Ural, 저작권자: Schorle
Zuendap KS601, 저작권자: Joachim Koehler
MZ BK 350, 저작권자: Joachim Koehler

 


[1923/24 Sima-Violet 레이싱카에 적용된 2기통 박서엔진, 800px-Sima-Violet, 저작권자: Lothar Spurzem]


[W-RS-54-Rennmotor, 저작권자: Lothar Spurzem]


[Honda Goldwing 1800a]


[Porsche 911(997), 저작권자: Cruizer]

 

6. 인라인 박서엔진 (Inline-Boxermotor)

 

인라인 박서엔진은 수평대향 2기통엔진입니다.
하나의 실린더는 기존의 방식대로 크랭크축에 연결된 커넥팅로드에 있구요. 다른 하나는 그림과 같이 두 개로 갈라진 커넥팅로드에 연결됩니다. 크랭크축은 세번 직각으로 꺽여 있습니다. 이러한 구조로 인해 인라인 박서엔진은 변형·발전된 형태가 없습니다. 크랭크축은 다른 박서엔진에 비해 매우 짧게 만들어져서 전체적인 크기를 줄일 수 있었습니다.

90년대 초반 독일 빙엔(Bingen) 전문대학의 교수와 석사들은 이 인라인 박서엔진에 대한 시험을 성공리에 마쳤습니다. 그리고 BMW는 세번 꺽인 크랭크축 구조를 받아들여 2기통 직렬엔진을 만들었습니다. 그렇지만 인라인 박서엔진 자체는 아직 정식으로 생산되지는 않은 상태입니다.

 


[인라인 박서엔진의 구동원리, 저작권자: Klaus-Dieter Keller]

 

7. 그외의 활용

 

스포츠비행기, 소화용펌프, 경작용농기구, 버스 등


[4기통 비행기용 박서엔진]

 
 

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