W 엔진
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1. 개요
W 엔진은 여러 개의 실린더 뱅크가 W자 형태로 배치된 내연 기관 엔진을 의미한다. 초기에는 3개의 실린더 뱅크를 가진 W형 엔진이 개발되었으나, 중앙 뱅크의 문제로 인해 V형 엔진이나 성형 엔진에 밀려 쇠퇴했다. 2000년대 초 폭스바겐 그룹은 두 개의 VR6 엔진을 결합한 4뱅크 W 엔진을 개발하여 아우디, 벤틀리, 부가티 등의 고급 차종에 적용했다. W 엔진은 V형 엔진에 비해 크랭크축을 짧게 설계할 수 있어 엔진 길이를 줄일 수 있다는 장점이 있지만, 엔진 폭이 넓어지는 단점도 있다. W 엔진은 3, 6, 8, 12, 16, 18, 24, 30기통 등 다양한 형태로 제작되었다.
W 엔진의 역사는 1900년대 초로 거슬러 올라간다.
W 엔진은 V형 엔진에 비해 크랭크축을 짧게 설계할 수 있어 엔진 길이를 줄일 수 있다. 특히 12기통, 16기통처럼 실린더 수가 많은 엔진에서 길이 단축 효과가 크다. 하지만 엔진 폭은 V형 엔진보다 넓어진다. 또한, 3개의 커넥팅 로드가 하나의 크랭크 핀에 연결되기 때문에 크랭크 핀이나 베어링의 직경을 크게 만들어야 하는 구조적인 복잡성이 있다.[14]
2. 역사
최초의 W형 엔진 중 하나는 1906년 안자니가 제작한 안자니 3기통 엔진으로, 안자니 오토바이에 사용되었다. 이 W3 엔진은 1909년 블레리오의 블레리오 XI에 동력을 공급하여 영국 해협 횡단 비행에 성공했다.[5]
1917년 네이피어 앤 선은 최초의 3뱅크 W형 12기통 엔진인 네이피어 라이온을 개발했고, 슈나이더 트로피 레이스에서 우승한 비행기에 사용되었다. 이소타 프라스키니는 W형 18기통 엔진인 "Asso 750"(820마력)과 "Asso 1000"(1,100마력)을 개발했다.
하지만 3뱅크 W형 엔진은 중앙 뱅크의 흡·배기 및 냉각 문제로 인해 성형 엔진이나 V형 엔진에 밀려 점차 쇠퇴하였다.
제2차 세계 대전 이후에도 레이스용이나 시제차에 W형 엔진이 채용된 예가 있지만, 성공적인 사례는 드물다.
2. 1. 초기 역사 (3뱅크형 W 엔진)
1906년 안자니가 오토바이용으로 개발한 Anzani 3기통 엔진은 초기 W 엔진 중 하나이다. 이 W3 엔진은 1909년 블레리오의 블레리오 XI에 탑재되어 영국 해협 횡단 비행에 성공했다.[5]
1917년 네이피어 앤 선은 최초의 3뱅크 W12 엔진인 네이피어 라이온을 개발했다. 이 엔진은 슈나이더 트로피 레이스에서 우승한 비행기에 사용되었다. 이소타 프라스키니는 1920년대에 W형 18기통 엔진인 "Asso 750"(820마력)과 "Asso 1000"(1,100마력)을 개발했다.
하지만 3뱅크 W형 엔진은 중앙 뱅크의 흡·배기 및 냉각 문제로 인해 성형 엔진이나 V형 엔진에 밀려 점차 쇠퇴하였다.
제2차 세계 대전 이후 라이프는 F1 경주용 W형 12기통 엔진을 개발했지만, 성능 문제로 실패했다.[19] 아우디와 폭스바겐도 3뱅크 W형 엔진 개발을 시도했으나, 구조적 복잡성과 신뢰성 문제로 인해 상용화되지 못했다.
2. 2. 4뱅크형 W 엔진 (더블 V 엔진)
폭스바겐 그룹은 VR6 엔진 두 개를 결합한 4뱅크 W 엔진(더블 V 엔진)을 2000년대 초 개발하여 W 엔진의 새로운 가능성을 열었다.[14] 4뱅크 W 엔진은 3뱅크 W 엔진과 달리 흡·배기 구조가 V형 엔진과 유사하여 엔진 길이 단축의 장점을 가진다.
폭스바겐 그룹은 W8, W12, W16 엔진을 개발하여 아우디, 벤틀리, 부가티 등의 고급 차종에 적용했다.
하지만 현재는 W8, W12, W16 엔진 모두 생산이 종료되었다.
일본에서는 더블 V 구성과 3뱅크 형식 모두 W형 엔진으로 취급하는 경우가 많지만, 영어권에서는 '''WR형''' 또는 VV(더블 브이)라고 부르며 구별한다. 독일에서는 더블 V형 4뱅크식 엔진만을 W형 엔진이라고 부르고, 3뱅크 형식은 '''Y형 엔진'''이라고 불러 명확히 구분한다.
2. 3. 오토바이용 W3 엔진
최초의 W형 엔진 중 하나는 1906년에 제작되어 안자니 오토바이에 사용된 안자니 3기통 엔진이었다. 이 W3 엔진은 1909년 블레리오 XI에도 동력을 공급했는데, 이는 잉글리시 채널을 횡단한 최초의 비행기였다.[5]
2000년대 초, 미국의 짐 퓨얼링(Jim Feuling)은 할리데이비슨 트윈캠 88 엔진을 기반으로 한 W3 엔진 업그레이드 키트를 출시했다. 이 엔진은 성형 엔진과 유사하게 크랭크 핀에 중앙의 마스터 커넥팅 로드만이 끼워져 있고, 그 양쪽에 2개의 슬레이브 커넥팅 로드가 연결된 형태였다. "Feuling W3"라고 명명된 이 엔진은, 통상 2327cc에 최대 180마력을 발휘했다.
미국의 쵸퍼 빌더인 코리 네스(Cory Ness)는 Feuling W3를 더욱 튜닝하여 3032cc 및 4015cc 엔진을 선보이기도 했다. 이 엔진들은 :en:Biker_Build_Off와 같은 쵸퍼・드래거 이벤트에서 우수한 성적을 거두었다.
그러나 짐 퓨얼링은 2002년 12월에 사망했으며, 2004년 7월을 마지막으로 Feuling Motor Company도 매각되어 Feuling W3의 판매도 종료되었다.[6][7]
3. 특징
폭스바겐 그룹이 개발한 W형 엔진은 VR6형협각 V형 엔진 두 개를 조합한 "더블 V"("'''VV'''") 구성이다.[14] 일본에서는 더블 V 구성과 기존의 3뱅크 형식 모두 W형 엔진으로 통칭하는 경우가 많지만, 영어권에서는 '''WR형''' 또는 VV(더블 브이)라고 부르며 구별한다. 독일에서는 더블 V형 4뱅크식 엔진만을 W형 엔진이라고 부르고, 3뱅크 형식은 '''Y형 엔진'''으로 불러 구분한다.
W형 엔진의 배기계 및 흡기계 배치는 V형 엔진과 동일하며, 3뱅크 W형 엔진과 같은 문제는 발생하지 않아 엔진 길이 단축의 장점을 누릴 수 있다.
W형 8기통, W형 12기통, W형 16기통 엔진이 승용차에 탑재되었지만, 현재는 모두 생산이 중단되었다.
3. 1. 종류
W 엔진은 실린더 뱅크 수와 배치에 따라 다양하게 분류된다.
| 종류 | 설명 | 대표적인 엔진 및 사용처 |
|---|---|---|
| W3 엔진 | 3개의 실린더가 한 뱅크를 이루는 형태이다. 초기 W 엔진의 대표적인 예시로, 1909년 영국 해협을 횡단한 최초의 비행기인 블레리오 XI에 동력을 공급했다. | 안자니 3기통 엔진 (오토바이, 블레리오 XI 비행기), 퓨얼링 W3 |
| W6 엔진 | 6개의 실린더가 3개의 뱅크로 구성된 엔진이다. | 룸플러 트로펜바겐에 사용된 지멘스 엔진 |
| W8 엔진 | 8개의 실린더가 4개의 뱅크로 구성된 엔진이다. | 폭스바겐 그룹 W8 엔진 (2001~2004년 생산) |
| W12 엔진 | 12개의 실린더가 3개 또는 4개의 뱅크로 구성된 엔진이다. 1917년부터 1930년대까지 여러 항공기 엔진에 사용되었다. | 네이피어 라이온 VII, 1990년 포뮬러 원 라이프 팀 엔진, 폭스바겐 그룹 W12 엔진 (2001년~) |
| W16 엔진 | 16개의 실린더가 4개의 뱅크로 구성된 엔진이다. | 폭스바겐 그룹 8.0 WR16 엔진 (부가티 베이론, 시론, 디보 등) |
| W18 엔진 | 18개의 실린더가 3개의 뱅크로 구성된 엔진이다. | 1920년대와 1930년대의 여러 항공기, CRM Motori SpA 선박 엔진 |
| W24 엔진 | 24개의 실린더로 구성된 엔진이다. | 앨리슨 V-3420 엔진 |
| W30 엔진 | 30개의 실린더로 구성된 엔진이다. | 크라이슬러 A57 멀티뱅크 엔진 (제2차 세계 대전 중 M3 리, M4 셔먼 전차에 사용) |
참조
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[14]
문서
フォルクスワーゲン以外のダブルV型エンジンは、文字通りV型エンジンを2基並べたもので、2本のクランクシャフトを[[ローラーチェーン]]や[[歯車|ギア]]で連結して出力軸を1本とする構成である。[[V-3420 (航空用エンジン)]]や[[He 177 (航空機)#エンジン]]を参照。
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