오버헤드 캠샤프트

3. 구성 요소

OHC 엔진에서 캠샤프트는 엔진 상단, 연소실 위에 위치한다. 이는 엔진 블록 하단에 위치하는 오버헤드 밸브 엔진(OHV)과 플랫헤드 엔진과 같은 이전 설계와 대조된다. OHC 엔진과 OHV 엔진 모두 밸브는 연소실 위에 있지만, OHV 엔진은 푸시로드와 로커 암이 필요한 반면, OHC 엔진은 캠샤프트가 밸브를 직접 작동시킨다.

밸브 수가 동일한 OHV 엔진과 비교했을 때, OHC 엔진은 왕복 운동 부품이 적고 밸브트레인 관성이 적다. 이러한 관성 감소는 고속 엔진 속도(RPM)에서 밸브 플로트 현상을 줄여준다.^[1] 하지만 캠샤프트를 구동하는 시스템(일반적으로 최신 엔진의 타이밍 체인)이 더 복잡하다.^[1] OHC 엔진의 또 다른 단점은 실린더 헤드 제거가 필요한 엔진 수리 시 캠샤프트 엔진 타이밍을 재설정해야 한다는 것이다. 또한, OHC 엔진은 캠샤프트를 수용하거나 체적 효율을 높이기 위해 추가 밸브 세트가 필요하므로, OHV 엔진과 동일한 배기량을 가질 경우, OHC 엔진은 확대된 실린더 헤드 때문에 물리적으로 더 커지는 경향이 있다.

OHC 엔진의 주요 장점은 푸시로드를 피할 필요가 없기 때문에 흡기 및 배기 포트의 크기, 위치 및 모양을 최적화하는 데 더 큰 유연성이 있다는 것이다.^[1] 이는 엔진을 통한 가스 흐름을 개선하여 출력 및 연비를 향상시킨다.

3. 1. 타이밍 벨트 / 타이밍 체인

3. 2. 기타 캠샤프트 구동 시스템

좀 더 최근에는 다음의 오토바이 엔진에서 베벨 샤프트를 사용했다.

크로슬리 4기통 엔진은 1946년부터 1952년까지 캠축을 구동하기 위해 샤프트 타워 설계를 사용한 마지막 자동차 엔진이었다. 크로슬리 자동차 공장이 문을 닫은 후 여러 회사에서 크로슬리 엔진 형식에 대한 권리를 구매했으며, 수년 동안 동일한 엔진을 계속 생산했다.

영국에서 제작된 1920년-1923년 레이랜드 에이트 고급차에는 세 개의 크랭크와 병렬로 연결된 로드 세트를 사용하는 캠축 구동 방식이 사용되었다.^[26][27][28] 1926년-1930년 벤틀리 스피드 식스와 1930년-1932년 벤틀리 8리터에도 유사한 시스템이 사용되었다.^[28][29] 1958년-1973년 NSU 프린츠의 여러 모델에서 양쪽 끝에 카운터웨이트가 있는 2개의 로드 시스템을 사용했다.^[15]

4. 역사

OHC 엔진의 역사는 20세기 초로 거슬러 올라간다.

1902년 영국의 모들레이와 1903년 미국의 마르에서 각각 SOHC 엔진을 개발했다.^{[18][15][30][31][32]} 이후 DOHC 엔진, SOHC 엔진 등이 개발되었다.

제1차 세계 대전 동안 연합국과 동맹국은 모터 레이싱 엔진의 오버헤드 캠샤프트 기술을 군용 항공기 엔진에 빠르게 적용하고자 했다. 특히 독일 제국의 루프트슈트라이트크래프테는 이 기술을 적극적으로 활용했다.

제2차 세계 대전 이후에는 스포츠카를 중심으로 DOHC 엔진 사용이 증가했으며, 1980년대 이후에는 연비 절감 및 배기가스 배출량 감소를 위한 성능 향상의 필요성이 대두되면서 일본 제조 업체를 시작으로 주류 차량에서 DOHC 엔진의 사용이 증가했다. 2000년대 중반까지 대부분의 자동차 엔진은 DOHC 레이아웃을 사용했다.

4. 1. 1900–1914

4. 2. 제1차 세계 대전

4. 3. 1919–1944

4. 4. 1945–현재

참조

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_[2] 서적 Principles of Light Vehicle maintenance & repair Babcock International Group and Graham Stoakes
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