점화

요약 내연기관에서 연료, 공기 혼합가스에 불을 붙여 연소시키는 것.

내연기관의 연소실에서 가연성 혼합가스를 주입하여 점화하는 방법으로 불꽃점화방식과 압축점화방식이 있다. 가솔린 엔진기관에서는 불꽃점화방식을 사용하고, 디젤 엔진기관에서는 압축점화방식을 사용한다.

가솔린엔진의 불꽃점화양식으로는 발전장치에 따라 축전지식과 자석발전기식이 있다. 축전지식에서의 발생전압으로는 6V와 12V이 자동차용 엔진에 주로 사용되며, 자석발전기식은 소형고속엔진과 항공엔진 등에 사용된다. 이 두 가지 양식 모두 발생한 전압을 고압코일에 의해 수천볼트로 승압한다. 각 점화 장치는 발전장치, 고압코일, 배전기, 점화플러그, 축전기 등으로 이루어져 있으며, 다기통엔진의 경우는 캠축에서 기어에 의해 구동되는 분배기를 통과하게 되고 각 실린더의 점화플러그의 전극 사이에 불꽃 방전을 일으켜서 점화된다.

압축점화방식으로 점화되는 디젤엔진은 압축비가 15~20정도(가솔린엔진의 압축비는 10이하, 압축비가 클수록 폭발력이 좋아 힘이 세다.)이므로 흡입된 공기가 압축에 의해 압력이 30~40kg/㎠정도로 만들고 엔진의 온도를  500℃ 정도로 높여주면서 연료를 분사시키면 자연발화에 의해 점화된다.

점화에너지(ignition energy)
농도조성이 폭발한계 범위 안에 있는 혼합기체를 발화시키는 데 필요한 에너지를 점화에너지라고 한다. 점화에너지의 최소값을 한계점화에너지라고 한다. 사슬모양의 포화탄화수소와 공기를 혼합하여 가장 발화하기 쉬운 농도조성을 만들어 측정한 한계점화에너지는 1기압에서 2×10^-4 ~ 3×10^-3 J정도이며 압력이 낮을수록 큰 에너지가 필요하다.

발화점(ignition point)
가연성물질을 공기 속(또는 산소 속)에서 가열할 때 자연적으로 발화를 일으키는 최저 온도를 발화점이라고 한다. 착화점, 자연발화온도라고도 한다. 가열에 의해 반응속도가 증가하여 발화점에 이르면 열의 발생속도 쪽이 열의 소비속도보다는 커져서 자체 가열을 일으켜 발화한다. 발화점의 값은 가열시간, 공기의 혼입도, 용기의 재질과 형상 등의 조건에 따라 변하므로 물질 고유의 상수라고 볼 수 없다.