자동차 기본상식 (1) 자동차 엔진과 배기량 (+ 기통)
주변에서 이런 말들을 많이 합니다.
"너 자동차 배기량이 어떻게 돼? 몇 cc야?"
그리고 우리는 이렇게 대답합니다. "2,000cc야, 2.0 아니면 3.0이야."
깊은 관심이 없다면 단순하게 수치로만 엔진 배기량을 언급하고 끝나는 상황입니다.
그러나 한 번쯤은 궁금하기도 했을 자동차 엔진에 관하여 이번 글에서는 설명을 하고자 합니다.
저 또한 그때그때 블로그를 찾아보면서 한 번씩 되뇌고 있었는데, 이 글에서 쉽고 깔끔하게 정리해 드리겠습니다.
자동차의 기본인 엔진에 대하여 자세하지만 알기 쉽게 소개해보겠습니다.
(1) 자동차 엔진
자동차 엔진은 자동차에 동력을 공급하는 장치로 자동차에서 가장 중요한 요소입니다.
이 엔진을 필두로 하여 부품과 다양한 시스템이 결합되어 자동차가 움직입니다.
구성요소로는 기본적으로 실린더, 밸브, 피스톤, 크랭크 샤프트 등으로 되어있습니다.
동작원리
열에너지 → 기계에너지로의 변환을 통한 동작
가솔린, 디젤등의 연료를 자동차에 공급을 한 뒤 연소를 시켜 고온의 기체를 만들고 그 기체의 폭발(팽창)을 통해 자동차에 동력을 가합니다.
이러한 현상을 바로 '내연'이라고 합니다.
자동차 엔진은 1) 흡기 → 2) 압축 → 3) 폭발 → 4) 배기 의 1개 사이클(4 행정)을 반복하면서 작동합니다.
1) 흡기 : 실린더에 혼합기(가솔린 + 공기)를 채우는 현상
2) 압축 : 혼합기를 좁은 공간으로 짜내면서 점화 준비
3) 폭발 : 압축된 혼합기에 불꽃을 일으켜(점화플러그) 폭발되면서 내부 팽창이 되어 피스톤이 내려가면서 동력이 발생
4) 배기 : 하강한 피스톤 다시 상승하면서 밸브가 열리며 연소 가스를 외부로 배출하는 과정
디젤 엔진의 경우 비슷한 과정이나 점화 플러그가 없으며, 공기가 압축되면서 생성된 열이 점화플러그의 역할을 한다.
(2) 배기량
자동차 엔진을 알아보았는데, 그럼 배기량은 무엇일까요?
배기량이란 엔진 내부 피스톤들의 왕복운동이 만드는 전체 공간의 부피를 말합니다.
즉 엔진 실린더 내부에서 피스톤이 최대로 흡입 또는 배출하는 기체의 부피입니다.
이 배기량의 단위는 부피 단위인 cm3 또는 cc 또는 L가 사용됩니다.
차량의 배기량을 보면 1,600cc 및 2,000cc로 딱 떨어지지 않고 1~2cc씩 부족한 것을 볼 수 있습니다.
엔진 실린더가 원통형으로 정확한 수치가 들어맞기 힘들며, 자동차세를 초과하지 않기 위함으로 보시면 됩니다.
요즘에는 배기량은 적고, 출력은 높게 뽑아내는 엔진 다운사이징 차량이 인기입니다.
물론 차량 사이즈와와 엔진 등을 고려해야 하지만 배출가스 규제 및 유류비 문제로 많은 제조사에 엔진 다운사이징 차량 제조에 힘쓰고 있습니다.
(3) 기통
실린더는 우리가 흔히 말하는 '기통'이라고도 하며, 이 기통 수에 따라 4 기통, 혹은 6 기통으로 불립니다.
1개의 기통을 크게 만들어서 배기량을 크게 할 수도 있지 않을까요?
물론 가능이 야하겠지만, 기통을 여러 개로 구성하는 것이 내구성을 높이고 진동 그리고 연소실의 부피를 줄일 수 있습니다.
'3기통' = 일반적으로 소형차에 적용. 배출가스는 줄이고 연비를 높이면서 환경지향적입니다.
'4기통' = 가장 보편적이며 균형 잡힌 형태의 엔진. 이 형태에서 성능과 효율을 높인 엔진이 꾸준히 개발 중입니다.
'6기통' = 준대형 차량 이상에서 주로 장착. 부드러운 엔진의 힘을 지니고 있습니다.
'8기통' = 스포츠카 같은 고성능 차량에 탑재. 보통 4000cc 이상의 배기량을 지녔습니다.
저를 비롯하여 글을 읽으시는 분들이 쉽게 이해가 될 수 있게 자동차 엔진에 관해 설명을 드렸습니다.
자동차 엔진이 점차 좋아진다는 것은 저 또한 체감을 하고 있습니다.
동일 배기량의 19년식의 차 대비 22년식의 차가 확연히 높은 연비와 뛰어남을 보여주었습니다.