정의
상사점(上死點)은 내연 기관(특히 피스톤이 왕복운동을 하는 가솔린·디젤 엔진)에서 피스톤이 실린더 내에서 가장 높은 위치에 도달하는 지점을 말한다. 영어 용어 “Top Dead Center”(TDC)와 동등한 의미로 사용된다.
개요
피스톤은 크랭크축의 회전에 따라 상·하 운동을 반복하며, 한 행정(stroke) 동안 피스톤이 이동하는 거리의 최상단이 바로 상사점이다. 이 지점에서 피스톤의 순간 속도는 0이며, 압축 행정의 종료 시점이나 점화 시점(가솔린 엔진) 등을 결정하는 기준점으로 활용된다. 상사점에 대응되는 개념으로 피스톤이 가장 낮은 위치에 있는 하사점(Bottom Dead Center, BDC)도 존재한다. 엔진의 점화·점화·연료 분사·밸브 타이밍을 정확히 맞추기 위해 상사점의 위치를 측정하거나 표시하는 장치(예: 타이밍 라이트, 스캔 툴)가 사용된다.
어원/유래
‘상사점’은 한자어 “上死點”을 음역·번역한 것으로, “상(上)”은 ‘위쪽’·‘높은’를, “사(死)”는 ‘정지’·‘멈춤’(dead)을, “점(點)”은 ‘점, 위치’를 의미한다. 따라서 ‘위쪽 정지점’이라는 뜻이 된다. 정확한 최초 사용 시기와 유래에 대한 공식 기록은 확인되지 않는다.
특징
- 위치: 피스톤이 실린더 헤드와 가장 가깝게 위치한 순간이며, 실린더 부피가 최소가 된다.
- 엔진 타이밍: 가솔린 엔진에서는 점화 플러그가 점화되는 시점을 상사점 전후로 조정하여 최적의 연소 효율을 확보한다. 디젤 엔진에서는 연료 분사 시점이 상사점에 근접하도록 설계된다.
- 측정 방법: 엔진 회전 중에 피스톤이 상사점에 도달할 때 불빛이 점등되는 타이밍 라이트, 혹은 전자식 센서를 이용한 크랭크축 각도 측정기가 활용된다.
- 응용 분야: 자동차 엔진뿐 아니라 오토바이, 선박 엔진, 항공기 엔진 등 대부분의 내연 기관에서 상사점 개념이 적용된다.
관련 항목
- 하사점(Dead Bottom Center, BDC)
- 엔진 행정(흡입·압축·폭발·배기)
- 엔진 타이밍·점화 시기
- 크랭크축, 캠축, 밸브 타이밍
- 타이밍 라이트, 엔진 스캔 툴
※ 정확한 어원 및 최초 사용에 관한 상세한 사료는 현재까지 확인되지 않는다.