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[자동차·바이크] 엔진의 종류에 대해 알아보자!
짱공 형님들 잘 지내시죠?오랜만에 돌아온 알아보자 시리즈의 욘두 입니다.
최근에는 일도 너무 바쁘고, G-STAR가 끝나고
드디어 휴가를 왔습니다.
(휴가는 역시 집이 최고죠!)
오늘은 가솔린, 디젤, 하이브리드 엔진에 대한 특징과
장점, 단점, 관리법 등에 대해 알아보도록 하겠습니다.
재미있게 읽어 주시고, 수정 및 보완이 필요한
부분은 언제든 댓글 남겨 주세요 :)
어느덧 동시에 3대의 차를 운용한지도 7개월 정도의 시간이 흘렀습니다.
재규어의 XE 2.0 디젤, 포르쉐의 911 카레라 3.0 가솔린(트윈 터보), 렉xx의 ES300h 하이브리드.
번갈아가며 타다보니 확실히 이 엔진들의 성격이 더욱 크게 와닿고 있는데요,
오늘은 하나의 모델에 3가지의 엔진을 모두
가지고 있는 LF 소나타로 예를 들어볼까 합니다.
1. 가솔린 엔진
가솔린 엔진은, 아마 여러분들이 타고 있는
대다수의 차량에 올라간 엔진일겁니다.
경차부터 고성능 스포츠카 까지 쓰이지 않는 곳이 없을만큼 다재다능한 엔진이죠.
현재 현대자동차의 가솔린 엔진 라인업에는 GDi 엔진이
대다수일 텐데요,
말도 많고 탈도 많은 이 GDi 엔진은 'Gasoline Direct Injection' 의 약자입니다.
쉽게 풀어, 직접분사식 가솔린 엔진이라는
이야기가 됩니다.
특징: 연료와 산소를 혼합하여 가스 형태로
실린더에 주입하는 방식이 아닌,
실린더 내부에 연료를 직접 분사하는 형태를 가집니다.
장점: 기존의 엔진들보다 높은 40(공기):1(연료) 의
혼합비를 가지게 됨으로,
이론상 거의 완전 연소가 가능해지며 출력과 연비를 모두
함께 가져갈 수 있죠.
단점: 실린더 내부에 연료를 직접 분사하는
특성 상, 출력이 증가한 만큼 미세먼지 배출량이 늘어나고
인젝터와 흡기밸브에 카본(탄소) 찌꺼기가 발생할 확률이 매우 높아지며,
실린더, 피스톤
등의 내구성 확보가 아주 아주 중요해집니다.
관리법: 연식이 오래되어 출력과 연비가 눈에
띄게 감소하는 경우, 흡기 밸브와 흡기 매니폴드 등
엔진의 흡기 기구에 대한 청소가 필요합니다.
단, 지나치게
자주 청소를 한다고 하여 출력과 연비가 높아지는 것은 아니며,
검증되지 않은 곳에서의 청소는 오히려 엔진의 수명이
줄어들게 되는 원인이 됩니다.
1-1. 가솔린 터보 엔진
기존의 가솔린 엔진에 터보차저를 장착함으로써, 더욱
낮은 배기량(실린더 용량의 총 합)에서도
높은 출력과 연비를 실현할 수 있게 해주는 엔진입니다.
최근에는 2.0T 모델이나 3.3T 모델등, 현대자동차 뿐 아니라
전 세계의 모든 차량에
이러한 터보차저(또는 슈퍼차저) 엔진이 대세를 이루고 있어요.
특징: 터보차져를 통해 압축된 공기를 엔진
내부로 유입시킴으로써,
자연흡기보다 훨씬 높은 공기 흡기량을 보여줍니다.
장점: 더 높은 공기 흡기량을 통해, 저 배기량의 터보차저 엔진이 고배기량의 자연흡기 엔진보다
(예:
1.6T 모델이 2.0 모델보다) 출력과 연비 모두 높은 효율을 낼 수 있습니다.
단점: 엔진에서 발생된 배기가스를 통해 터보차저를
작동시키는 원리이기 때문에,
저속에서 터보-렉(가속 페달을 밟은 뒤 1초 뒤에 자동차가 튀어나가는 느낌)이 발생됩니다.
또한 초고속(10만~15만RPM)으로 회전하는 터보차저의 특성상 냉각이 중요해지며,
공기의 압축이 어려운 더운 날씨에는 제 성능을 발휘하기
어렵습니다.
관리법: 고속도로 등에서 고속으로 주행한
뒤 휴게소에 들러, 바로 시동을 끄지 마세요.
마치 후열을 해준다는 느낌으로 잠시 엔진과 터보차저를
식혀주는 것이 좋습니다.
2. 디젤 엔진
디젤 엔진은 '가솔린(휘발유)'이 아닌 '디젤(경유)'를 사용하는 엔진으로,
가솔린 엔진과의 가장 큰 차이점은 연료의 점화방식에 있습니다.
위 이미지는 엔진의 4행정 '흡입-압축-폭발-배기'에 대한 이미지
인데요.
가장 중요한 3번의 '폭발' 이미지를 살펴볼 수 있도록 하겠습니다.
가솔린엔진인 스파크 플러그, 즉 전기적으로
발생되는 불꽃에 의해 '불을 붙이는' 방식으로
작동하지만
디젤엔진은 압축된 공기+디젤에서 발생되는 압축열에
의해 '스스로 불이 붙는' 방식으로 작동됩니다.
특징: 가솔린 엔진에 비해 열효율, 즉 연료당 발생시킬 수 있는 에너지의 양이 높습니다.
가솔린 엔진의 경우 보통 25~32%의 열효율을 갖지만, 디젤 엔진의 경우 32~38%의 열효율을 갖게 되죠.
장점: 높은 열효율을 바탕으로 가솔린 엔진보다
연비가 뛰어나며, 높은 토크(엔진의 회전축을 돌리는
힘)를 통해
지면을 박차고 나아가는 힘이 좋습니다. 따라서 중장비, 트럭등이 디젤 엔진을 쓰고 있죠.
단점: 가솔린 엔진에 비해 압축 온도가 높고
폭발력이 커서, 냉각에 많은 신경을 써야 합니다.
또한 폭발 방식(압축
착화 방식)에 의한 소음과 진동이 가솔린 엔진에 비해 더욱 도드라집니다.
관리법: 디젤엔진의 특성상, 배기가스 중에는 '미세 매연 입자'가 굉장히 많이 포함되어 있습니다.
이것을 모아서 처리해주는 장치가 DPF(Disel Particulate Filter) 인데요.
이 장치는 모여진 미세 매연 입자를 고온으로 불태워
없애는 방식이므로,
단거리, 시내
운전만 하는 운전자들에게는 디젤 엔진이 적합하지 않습니다.
고속(80km/h 이상)에서 고속도로를 20~30분 정도 정기적으로 주행해 주세요.
3. 하이브리드 엔진
최근에는 가솔린 엔진에 전기모터, 배터리를
결합한 하이브리드 엔진이 많이 나오고 있죠.
저속에서는 모터와 배터리를 통해 주행하고, 고속에서는
엔진이 함께 작동하는 방식입니다.
유럽의 자동차 회사들이 디젤 엔진의 R&D에
힘을 쏟을 때, 일x의 도x타 나 혼x 같은 회사들은
하이브리드 엔진의 R&D에 힘을 쏟았고, 현재까지도 하이브리드 자동차를 논할 때 빠지지 않는 회사들이 되었죠.
그리고 가솔린+모터 뿐 아니라 디젤+모터, 수소+모터 등 2가지 이상이 결합된 경우도 모두 하이브리드 엔진이 됩니다.
특징: 엔진의 속도나 주행 상황에 따라 엔진과
모터가 각각 따로 작동하거나, 함께 작동 합니다.
장점: 위와 같은 특징을 통해 높은 효율의
연비를 보여주며, 보통 18~22km/L 의
훌륭한 연비를 자랑합니다.
이를 통해 순수 전기차나 가솔린 차량에 비해 더 멀리
주행할 수 있죠.
단점: 모터와 배터리, 관련 장치들로 인해 차량의 단가가 높아지고, 공간
활용이 어려워 집니다.
예를들어 뒷좌석이나 트렁크 공간이 줄어든다던가 말이죠.
또한 하이브리드 계통에 대한 정비 기술이 보편화 되어
있지 않아, 손쉬운 정비가 어려우며,
겨울에는 배터리의 성능이 약화되고, 히터의 전기 소모량이 많아 연비가 하락하게 됩니다.
관리법: 가솔린 차량과 동일합니다만, 큰 관리법을 필요로 하지는 않습니다.
위 렉xx의 ES300h 모델과 인x니x의 Q50S 모델은 모두 하이브리드 엔진을 사용하지만,ES300h는 연비를 위한, Q50S는 달리기를 위한 하이브리드 시스템을 추구하고 있습니다. 따라서 Q50S는 각종 저공해 차량의 혜택 등에서 제외되며, '연비를 위한' 하이브리드가 아닌918 스파이더, 라 페라리, P1 등과 같이 더욱 빠른 가속력을 위한 하이브리드 차량도 있으니 꼼꼼히 살펴보세요.
4. 요약해서 살펴보자
2018 소나타의 가솔린, 싱글터보, 디젤, 하이브리드 모델 제원입니다.
가격도, 연비도, 출력도, 배기량도 모두 각양각색 이지요. 특히 '다운사이징(슈퍼차저나 터보차저를 추가한 뒤 엔진의 배기량을 낮추는)' 이 진행된소나타 1.6 가솔린 터보 모델이 2.0 자연흡기 모델보다 연비와 출력도 뛰어나고,배기량이 낮아 자동차 세금과 대기오염 역시 낮아진 모습을 볼 수 있습니다.
번외. 왜 디젤-하이브리드는 없는걸까?
여러분들도 아시다시피, 차량 가격의 순서는
다음과 같습니다. '가솔린<디젤<하이브리드'
이유는 디젤에는 후 처리 장치(DPF 등)가 추가로 필요하며, 하이브리드에는 모터와 배터리 등
가솔린 엔진에 비해 더 많은 장치가 필요하기 때문이죠.
그런데, 가뜩이나 비싼 디젤 엔진에 모터와
배터리를 결합한다면 차량의 가격은 굉장히 높아질겁니다.
애초에 차량의 유지비용을 줄이겠다는 취지에서 크게 벗어나게 되는 결과를 가져오게 되는 것이죠.
번외-2. 그런데 디젤 슈퍼카는 없나요?
있습니다! 독일의 AUDI가 자랑하는 슈퍼카, R8에 디젤 엔진을 얹었어요!
무려 V10의 디젤 엔진에, 550 마력과 120kg.m 의 토크로
예상되었으나..
안타깝게도 양산까지 이어지지는 못했습니다.
개인적인 생각으로는 디젤 엔진의 RPM이 가솔린 엔진의 그것보다 더욱 낮아서..가 아닐까 생각합니다.가솔린 터보는 7~8,000 RPM, 가솔린 자연흡기는 10,000 RPM 까지 사용하는 스포츠카 시장에서약 4~5,000 RPM 까지 사용 가능한 디젤 엔진의 감성이 더욱 떨어질 수 밖에 없기 때문이죠.
마치며.
최근 RV와 SUV가 유행하며 많은 사람들이 디젤 엔진을 사용하는 자동차를 타고 있습니다.
하지만 위에서도 언급했듯, 디젤 엔진의 특성을
제대로 이해하지 못하고 타고 계신 분들도 있죠.
차량 자체의 무게가 무겁고, 특성상 많은
사람이 타고 많은 짐을 실어야 하는 차량이 SUV 이므로
토크(엔진 회전축을 돌리는 힘, 즉 박차고 나아가는 힘)가 높아야 여러모로 편하기 때문입니다.
다만 DPF와 같은 후 처리 장치의 수리
비용은 때때로 몇백만원~천만원 까지 발생될 수 있으므로,
위와 같은 관리법을 통해 오랫동안 소중한 애마와 즐거운 카 라이프 되시길 바랍니다.
욘두작성일
2019-11-20추천
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[자동차·바이크] (장문)하나부터 열까지 챙기는건...
누가 그러더라구요. 하나부터 열까지 꼼꼼하게 챙기는게 너무 가정적이라구요.네..ㅠ.ㅠ 돈만 있으면 저도 편하고 싶어요.돈이 없으니까 몸으로 때우는 거죠. 그래서 한푼이라도 저렴하고 고성능의 제품과시공을 찾아서 몇날 몇일을 찾아 헤메는거죠. 제가 아는 분은 차를 구입하시는데 바로 이틀후에 차를 받으셨습니다.대리점 가셔서 전에 타던 차와 동일한 모델,동일한 색상..할인 이런거 전혀 없고 심지어는 중고차도 딜러가 알아서 처분.그래서 이틀만에 신차를 받으셨습니다. 물론 현금으로 한방에 결제.차량 옵션이나 틴팅같은거 전혀 신경 안쓰시고 최고급 사양에 딜러가 알아서 서비스 넣어주는거로 해서바로 끝냈다네요. 저는...이번에 싼타페 TM을 샀습니다. 정확하게는 9월에 바뀌면서 생산되는 2020년형을 구매했는데 솔직히 전혀 차를 바꿀 마음은 없었지만 환경5등급이라 어쩔수 없이 바꾸게 됐습니다. 그래서 차량을 선정하는데만 3개월이 걸렸습니다.처음엔 투싼을 봤다가 QM6로 가서 거의 확정을 하려다 주변에서 너무 만류를 하고공장폐쇄될지도 모른다는 소문에 불안해서 그냥 싼타페로 저질러(?)버렸습니다. 그 3개월동안 에바가루며 미션고장이나 날라리 서스펜션, 진동은 누가 잡냐 등등별의별 단점을 다 들어가며 차종을 바꾸다가 이러다간 정말 차 못바꾼다는 생각에에바가루만 피하자는 마음으로 싼타페로 갔습니다. 그동안 해당 지자체의 노후경유차량조기폐차 지원금을 신청해야 하는데예산이 동이나서 하반기에 한번더 나올수 있다기에 8월부터 계속 시청 게시판을 들락거리면서기다렸는데 망할 자X당이 예산집행을 막는바람에 9월까지 밀렸네요.뭐 어쨌거나 165만원 지원을 받는 조건에 폐차를 하는걸로 지급확인받았네요. 그리고 대출관련 내용을 진행합니다. 네, 은행에서 돈을 빌리는 거죠.그거 이율 조금더 아끼겠다고 정말 생쑈를 했는데 결과가 2.85% ㅠ.ㅠ별로 좋지않네요. 마침 그것과 비슷한 시기에 나오는 안심대환대출이 1.6%..물론 집 관련 대환대출이긴 하지만 이자는 어쨌든 아깝네요. 암튼 은행업무와 동시에 딜러 선정에 들어갑니다.일단 동네 대리점와 지점을 다 돌면서 "어디까지 알아보셨어요"를 "어디는 서비스로 어디까지 주던데"라고받아칠 단계까지 가고서 깨달았습니다. 동네에서는 어림도 없다고... 그래서 인터넷으로 딜러들이 모이는 곳을 찾아가서 서비스 필요없고 현금으로 얼마까지 줄수 있는지확인하고 카드캐시백 안끼고 그냥 현금으로만 80을 받는 조건으로 진행합니다.물론 어떤 딜러가 110을 부르긴 했는데 왠지 느낌이 싸하고 카드조건을 계속 걸어서 물어보니역시나 캐시백이 포함된 금액이였네요. 딜러 선정하고 은행에서 대출금 진행하면서 한편으로는 캐시백을 생각해서 알아봅니다.카드로 얼마를 하면 금액의 몇퍼센트를 현금으로 돌려받는건데왜 이렇게 복잡하게 설계를 했냐면..카드대출(자동차카드구매)의 경우 개월수가 60개월의 경우엔 이율이 너무 높고그렇다고 캐시백을 하면 이율이 더 올라가 버려서은행의 이자로 현금을 받은후에 그걸로 카드일시불 결제를 하고 캐시백을 받는 형태로이자율을 줄이고 캐시백도 챙기는 형태로 했습니다. 네..돈 있으면 이렇게 고생 안하죠ㅠ.ㅠ 일단 1.2%에 동호회전담 영업사원이 0.8를 더 해서 2.0%으로 받는 조건으로 진행을 합니다. 그리고 이 돈을 쓸곳을 찾습니다.^.^틴팅과 블랙박스, 그리고 네비게이션외 잡다구리..매번 햇빛에 죽을만큼 구워져서 이번엔 끼워주는 싸구려 말고 정말 괜찮은 썬팅을해야겠다 싶어서 알아봤는데 정말 어마어마하게 비싸더군요. 그 어마어마한걸 안산을 다 헤집고 옆동네인 수원과 부천까지 알아본 결과멀리갈수록 나중에 A/S등의 문제가 있다는 생각에 바로 동네 근처에서 협의를 봤습니다.거금 160만원.. 그리고 마지막으로 15년된 애마를 처분해줄 폐차장을 알아봤는데요.안산은 담합이라도 했는지 전부 30만원에 3만원 성능검사비 해서 27만원밖엔 안준다고하는걸 양주까지 알아봐서 45만원 받는걸로 결정했습니다.(같은 경기권이면 전혀 상관없고 알아서 가져가기 때문에 금액 잘 쳐주는 협회 소속된 폐차장이면된다네요) 그 결과물이 이겁니다. 네, 루프렉 없어요. 15년 동안 루프렉을 쓴 적이 없어서 이번에 아예 포기했어요.나름 멋 때문에라도 한다고 하는데 저는 그냥 포기. 민둥머리도 그냥 예쁘네요. 그래서 대충 나온게 이정돕니다. @ 현대차 : 기간할인 30만, 노후차 할인 30만, 세이브오토 30만, 조기폐차로 인한 개소세 감면 80만@ 조기폐차 안산시 : 165만@ 딜러 : 80만, 2번째 차량구입으로 블루포인트 1.1%@ 카드캐시백 : 50만@ 폐차장 : 45만 합계 510만 설치: 네비(몬스터8), 블박 (파인뷰LX2000), 틴팅(넥스가드 전면 측후면 30%), 전면센서,후방카메라, 각종보호처리필름, 유리보호처리,매트 등등 160만 지금 이글을 쓰면서 지난 3개월이(정확하게는 6개월 정도부터 시작) 정말 아득히 옛날처럼 느껴지네요.이젠 돈 갚을일만 남았네요. 근데..싼타페 가솔린이 처음엔 약간 오일타는 냄새같은게 나나요? 엔진룸도 굉장히 뜨거운것 같네요.경유랑은 또 다른가봐요???
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