84.12 - 그 밖의 엔진과 모터

[호해설]
이 호에는 앞의 호(제8406호부터 제8408호까지, 제8410호나 제8411호)나 제8501호나 제8502호에 포함되지 않는 엔진(engines)과 모터(motors)를 분류한다. 따라서 이 호에는 증기 엔진·불꽃점화와 압축점화의 피스톤(piston)식 내연기관·수력터빈·수차(水車 : water wheel)·터보제트(turbo-jet)·터보 프로펠러(turbo-propeller)나 그 밖의 가스터빈(gas turbine) 이외의 비전기식 엔진과 모터를 분류한다.
이 호에는 반동엔진[터보제트(turbo-jet)는 제외한다]·압축공기식 동력 엔진과 모터·윈드(wind) 엔진(풍차)·스프링 구동식이나 추(錘)구동식(weight-operated)의 모터 등·수력엔진과 모터·수증기나 그 밖의 증기력 장치를 포함한다.

(A) 터보제트(turbo-jet) 외의 반동 엔진

(1) 램-제트(ram-jets)
이 엔진은 기계적으로는 간단한 엔진으로서 고속으로 움직이는 기계에만 이용할 수 있다. 이것은 터보압축기(turbo-compressor)는 갖추고 있지 않으며 공급되는 공기는 그 자신의 운동 속도에 의하여 밀어 넣어지며, 덕트(duct)의 효과에 의해 연소실 내에서 압축된다. 운동의 원동력은 노즐(nozzle)을 통하여 팽창하는 배기 가스의 반동력에 의하여 주어진다.

(2) 펄스-제트(pulse-jets)
이 엔진은 연소가 계속적으로 이루어지도록 배기 노즐이 연속적 분사를 하는 대신에 가스가 맥동(脈動)하는 흐름을 방출한다는 점에서 램-제트와 다르다. 또한 램-제트와는 달리 맥동(脈動 : pulsing action)에 의한 공기의 흡입에 따라 정지상태로부터 시동이 가능하게 된다.
펄스-제트(pulse-jet)는 주로 항공기의 보조 이륙용으로 사용한다.

(3) 로켓 엔진(rocket engines)
로켓엔진(rocket engines)은 반동엔진으로서 연소는 외부 공기의 공급과는 관계가 없으며 충전물은 연료와 연소제의 두 가지로 되어 있다.
여기에 다음의 두 가지 주요 형태가 있다. :

(ⅰ) 액체추진체 엔진(liquid propellant engines)
이들 엔진은 추진체 저장용의 탱크를 한 개 이상 덧붙인 연소실(combustion chamber)로 구성되며, 튜브와 펌프와 분출관의 시스템으로 상호 연결되어 있다. 펌프는 별도의 가스 발생기에 의해 연료가 공급되어진 터빈에 의하여 구동된다. 이러한 로켓엔진 형태의 중요한 부분은 인젝션-시스템(injection-system)으로 형성된다. 사용하는 연료는 에틸알코올(ethyl alcohol)·히드라진 수화물(hydrazine hydrate) 등이 포함되며 연소제(combustion agents)로서는 과산화수소·과망간산칼륨·액체산소·질산 등을 포함한다.

(ⅱ) 고체추진체 엔진(solid propellant engines)
이들 엔진은 원통형의 여압실(餘壓室 : cylindrical pressure chamber)과 분출관으로 구성된다. 연소실과 추진체의 공급은 일체로 형성된다. 이러한 엔진 형태에 있어서의 추진체는 연소제(보통 과염소산염 암모늄)와 연료[보통 폴리우레탄(polyurethane)]로 구성된다. 어떤 형식의 것에는 제36류의 추진체 특성을 갖는 고체 연료를 사용한다.
로켓이 추진장치 전용으로 제작된 경우에는 이 호에 분류한다(예: 항공기의 보조용·이륙용·유도미사일 부착용·인공위성용이나 우주선 발사체용).

이 그룹에서는 다음의 것을 제외한다.

(a) 우박방지용 로켓(rocket), 구명밧줄 로켓과 이와 유사한 불꽃형의 로켓(제3604호)

(b) 인공위성 발사체나 우주선 발사체(제8802호)

(c) 동력장치(power-units)와 결합된 유도미사일(제9306호)

(B) 액압식 엔진과 액압식 모터
이 그룹에는 다음의 것을 포함한다.

(1) 제8410호에 해당하는 터빈(turbine)이나 휠(wheel) 이외의 특정 엔진 : 이들 엔진(engine)은 파도나 바다물결의 힘을 이용하거나[두 개의 반원통형의 블레이드(blade)를 붙인 사보니우스로터(Savonius rotor)를 이용한다] 조수(潮水 : tide)의 힘을 이용해서 기계적인 동력을 생산한다.

(2) 수주기(水柱機 : water column machines) : 이들 기계는 물의 압력으로 피스톤(piston)을 작동시키는 것인데 물은 축을 돌려주는 실린더(cylinder)의 안쪽에서 움직이는 둘 이상의 피스톤에 작용한다.

(3) 액압식 실린더(hydraulic cylinders) : 이들은 예를 들면, 구리나 철강으로 만든 배럴(barrel)과 피스톤(piston)으로 구성되는 것인데 피스톤은 가압된 오일이나 그 밖의 액체가 피스톤의 일방에 작용하거나[단동(單動 : single acting)] 양방에 작용하여[복동(複動 : double acting)] 그 압력으로 작동되며, 이러한 가압된 액체의 에너지는 선(線 : linear) 운동으로 변환된다. 이들 실린더(cylinder)는 공작기계·건설기계·조종장치 등에 사용한다.

(4) 액압식 밸브 시동기 : 이것은 별도 분리되어 제시하는 것으로 한정하며, 피스톤(piston)을 내장한 금속케이싱으로 구성되고, 이 피스톤은 피스톤로드(piston-rod)에 핀이 수직으로 연결되어 있어서 압축된 액체의 운동으로 인하여 생긴 선(線) 운동을 회전운동으로 변환시켜 주므로 플러그밸브나 회전 장치를 갖춘 그 밖의 기기가 작동하게 된다.

(5) 액압식 서보모터(hydraulic servomotors) : 이것은 피드백(feedback) 제어장치나 조정장치에서 최종시동기나 중간 시동기의 역할을 한다. 이들 서보 모터(servomotor)는 예를 들면, 항공기에 사용한다.

(6) 액압식 시스템(hydraulic system) : 액압동력장치(주로 액압펌프·전동기·제어밸브와 오일탱크로 구성된다)·액압실린더와 실린더를 액압동력장치에 연결하는데 필요한 파이프(pipe)나 호스(hose)로 구성되는 것으로서 제16부의 주 제4호에서 의미하는 기능단위기계(functional units)를 형성하는 단일체(부의 주 총설 참조). 이들 시스템은 예를 들면, 토목구조물을 작동하는데 사용한다.

(7) 모터 보트용 "수압식(hydraulic)" 제트엔진["하이드로제트(hydrojets)"] : 이들 엔진은 해수나 하수를 취수(取水 : water intake)하여 보트의 하부나 후부에 있는 조절 가능한 관을 통하여 고속으로 분사시키는 강력한 펌프로 구성되어 있다.

(C) 압축공기식 엔진과 모터(motor)
이들 엔진은 외부로부터 공급되는 압축공기(또는 그 밖의 가스)를 이용하는 것으로서 그 원리는 피스톤식 증기기관이나 증기터빈과 유사하다. 어떤 것에는 공기압(또는 팽창에너지)을 증가시키기 위한 버너(burner)나 그 밖의 가열장치를 갖추고 있으며 또한 이들은 온도의 급격한 강하에 의한 빙결(氷結 : frosting)로부터 실린더(cylinder)를 보호한다.
이들 엔진은 메탄가스의 폭발에 의한 안전성 때문에 탄갱(炭坑)에서 견인용 트랙터와 윈치(winch)에 주로 사용한다. 또한 이들은 철도용 기관차·항공기·잠수함 등에서 내연기관의 시동용 보조기관으로 사용하며 어뢰의 추진기관으로도 사용한다.
이 그룹에는 또한 다음 것도 포함한다.

(1) 압축공기식 트랜스미션(transmission)용의 베인모터(vane motor)·기어모터(gear motor)·축형(軸型 : axial)과 방사형(radical)의 피스톤모터(piston motor)

(2) 압축공기식 실린더(cylinder) : 이것은 예를 들면, 구리나 철강(鋼)으로 만든 배럴(barrel)과 피스톤(piston)으로 구성되는 것으로서 압축된 공기가 피스톤의 일방에 작용[단동(單動) : single acting]하거나 양방에 작용[복동(複動 : double acting]하여 그 압력으로 작동되며, 그 압력에 의한 가스의 에너지는 선(線 : linear) 운동으로 변환된다. 이들 실린더(cylinder)는 공작기계, 건설용 기계, 조타(操舵 : steering)용 기계장치 등에 사용한다.

(3) 압축공기식 밸브 시동기 : 이것은 따로 분리하여 제시하는 것으로 한정하며, 피스톤(piston)을 내장한 금속 케이싱으로 구성되고 이 피스톤은 피스톤로드(piston rod)에 핀이 수직으로 연결되어 있어서 압축가스의 운동으로 인하여 생긴 선(線)운동을 회전운동으로 변환시켜주므로 플러그밸브(plug valve)나 회전장치를 갖춘 그 밖의 기기가 작동하게 된다.

(D) 풍력엔진(풍차)
이들 그룹에는 프로펠러(propeller)나 로터(rotor)의 날개[가변피치식(variable pitch)인 경우가 많다]에 닿는 풍력을 기계적 에너지로 직접 변환하는 모든 원동기(풍력엔진이나 풍력터빈)를 포함한다.
보통 상당히 높은 금속으로 만든 탑에 부착된 프로펠러나 로터는 풍향에 따라서 방향을 바꾸기 위하여 날개를 구성하는 익판(翼板 : plane)에 수직으로 된 아암(arm)이 달려 있다. 이 원동력은 일반적으로 수직축을 통하여 감속 기어에 의하여 지상의 동력출력축에 전달된다. 어떤 풍력모터("depression motors")는 날개가 중공(中空 : hollow blade)으로 되어 있어 익차(翼車)의 회전에 의하여 날개 안에 감압(減壓 : pressure reduction)이 생겨 소형의 반동터빈을 구동시키기 위하여 밀폐된 도관(conduit)에 의하여 지상으로부터 공기가 흡입된다.
풍력모터(wind motors)는 보통 저출력이며 주로 시골에서 관개(灌漑 : irrigation)용 펌프·배수용 펌프나 소형의 발전기의 구동용 장치로서 사용한다.
풍력모터를 발전기에 일체로 결합시킨 발전기[항공기의 후류(後流 : slip stream)로 동작하는 것을 포함한다]는 제외한다(제8502호).

(E) 스프링구동식이나 추구동식(錘驅動式 : weight-operated) 모터 등
이러한 모터에는 시계장치와 같이 감겨진 스프링이 풀릴 때 발생되는 에너지를 사용하는 기구의 것이나 중력(예: 평형추 그 밖의 이와 유사한 장치)에 의하여 조작되는 기구의 것을 포함한다. 다만, 탈진기(escapements)가 부착되었거나 부착에 적합한 기구의 것은 제외한다(제9108호나 제9109호).
이 그룹의 모터, 특히 스프링 구동식의 모터는 여러 가지의 기기[뮤지컬박스·자동식 턴스피트(turnspit)·회전식의 쇼윈도 진열물·등록기기·조각용 공구]의 구동용으로 사용한다.

(F) 보일러를 결합하지 않은 피스톤 엔진
이러한 형태의 엔진에서 기계적 에너지는 실린더 안에 있는 피스톤(piston)의 변위(變位 : displacement)에 의하여 생성되고, 실린더는 보일러에 의해 생성된 증기압과 대기압력(비응축 엔진)이나 응축기의 저압(응축 엔진)간의 압력 차이에 의하여 작동한다. 이러한 피스톤의 왕복이나 진동운동은 커넥팅로드(connecting-rod)와 크랭크샤프트(crank shaft)나 플라이휠(flywheel)을 통해서 회전운동으로 변환된다.
가장 간단한 형태의 것은 증기압력이 피스톤의 한쪽 면에만 작용하는 단동(單動 : single acting)엔진이며, 그 밖의 것[복동(複動 : double acting)엔진]은 양면에 번갈아 작용한다. 더 강력한 엔진에 있어서는 증기가 직경이 점점 커지는 두 개 이상의 실린더 속을 순차로 통과하고, 각개의 피스톤(piston)에 있는 커넥팅로드(connecting-rod)는 하나의 크랭크샤프트(crank shaft)[복합 이단(二段)이나 삼단 팽창엔진 등]에 연결되어 있다. 예를 들면, 기관차 엔진과 선박 엔진은 앞에서 설명한 마지막 범주(더욱 강력한 엔진)에 속한다.

(G) 증기원동기(보일러를 결합한 것)
이 그룹에 속하는 엔진은 보일러[일반적으로 연관식(firetube type)]와 때로는 동력 취출 장치로서도 동작되는 한 개나 두 개의 플라이 휠(flywheel)을 갖춘 단식 팽창증기기관이나 복합 피스톤식 증기기관으로 구성된다.
이러한 종류의 엔진은 주로 저출력이나 중간정도의 출력의 것으로 비교적 영구적인 장치로 되어 있고, 구조가 간단하여 쉽게 해체하거나 철거할 수 있도록 제작된 것이다.

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