아래 엔진에 대한 글을 보던중에 기통수에 대한 질문이 있어 조금 써볼까 합니다.
기통수의 차이를 알기전에 먼저 행정을 알아야 합니다.
일반적 자동차의 휘발유 엔진은 4행정 사이클입니다.
4행정이라함은 위 그림처럼
흡입 - 기름을 실린더에 가득 뿜어 줍니다.
압축 - 꾹 눌러서 뿌린 기름을 실린더 내부에서 피스톤이 압축을 시킵니다.
폭발 - 그 압축되어진 실린더 내부에 불을 붙혀 줍니다. 그러면 펑 터지죠
배기 - 잔류한 가스를 버려줍니다.
이런 방식으로 처리가 되는데 그림처럼 실린더에 피스톤이 왔다 갔다 하며 아래 크랭크 축을 돌리게 됩니다.
그래서 이 모든 4단계의 행정을 마치면 아래 크랭크 축은 2회전을 합니다.
그게 자동차를 굴려가는 힘의 근원이죠 그림을 자세히 보시면 왔다 갔다 왕복을 2번 하기 때문에
행정당 2회전입니다 절대 1회전이 아닙니다. 그리고 자동차의 출력은 저 폭발이라는 행정의 순간에 나오는 것이구요
그럼 이게 기통수와 무슨 관련이 있냐 라고 한다면
일단 기통은 저 행정을 하는 실린더의 숫자를 이야기 하는 것입니다.
기통의 늘어나면 늘어날수록 기본적으로 따라가는건 출력과 토크가 늘어난다고는 알고들 있을것입니다.
하지만 실질적으로 4기통 6기통 8기통 등 늘어나는것이 출력의 향상만 가져오는 것이 아닙니다.
물론 엔진의 구성상 일정 cc 이상의 실린더를 가지면 오히려 에너지 손실이 오기 때문에
무한정 실린더를 크게 만들수도 없을 뿐더러 그럴때는 실린더의 숫자를 늘려주는 편이 더 좋기 때문에
높은 출력을 위해서 기통수를 늘려 나가기도 하지만 이것 이상의 효과가 있습니다.
예를 들면 이런거죠 500cc의 실린더를 4개 가진 2000cc 차량의 성능을 올리고 싶은데
800cc 로 실린더를 크게 만들어 800x4 = 3200cc를 만드는것보다는 500cc 실린더 6개를 달아서 3000cc 6기통을 만드는게 오히려 더 효율적이란거죠 이러면 200cc가 떨어지긴 하지만 그 200cc 이상의 효과를 볼수가 있습니다. 그건 아래 설명드리겠습니다.
또한 기통수가 많아 진다고 하더라도 무조건 연비가 나뻐지는것도 아니구요
자동차의 연비라는것은 그 차량의 무게와 이용하게되는 운동량에 따라서 결정되는 것이기에
적정한 크기에 적정한 엔진이 장착이 된다면 연비가 무조건 기통이 크면 나뻐진다는것도 아닙니다.
무거운차에 힘없는 엔진을 달면 오히려 그게더 연비에 마이너스 요인을 가져 옵니다.
자 대충 사전 설명은 끝이 났고 본격적으로 왜 기통이 많으면 유리해 지는지 설명드리겠습니다.
앞서 보신 실린더가 4개가 있으면 4기통 엔진이라고는 설명드렸습니다.
그럼 이 4기통의 실린더가 모두 동시에 똑같은 일을 하느냐? 그게 아닙니다.
1번 실린더가 흡입을 하면 2번은 압축을 3번은 폭발을 4번은 배기를
이런식으로 동시에 각각의 실린더는 다른일을 합니다. 그러면서 아래의 크랭크축에 순간순간 에너지를 전달하죠
-물론 경우에 따라서는 같이 움직이는 엔진도 있습니다만 지금 설명은 일반적으로 이해하기 쉬운 글로 적는것이니 그런 변수는 버리고 일반론적인 상태만 설명드리겠습니다.-
대부분 이렇게 각자 움직이며 결국 크랭크축의 2번 회전에는 동일하게 영향을 미칩니다.
그러면 회전을 2번하는 크랭크축은 1행정당 720도를 움직이며 각각의 실린더는 180도 마다 한번씩 폭발을 하며 크랭크축에 출력을 전달하게 되어 집니다.
하지만 이게 6개가 된다면 이야기가 달라집니다.
180도가 아닌 120도마다 한번씩 폭발을 해줄수가 있습니다. 8기통은 90도마다 폭발을 일으켜 줄수가 있구요
즉 이렇게 되면 크랭크축의 회전에 꾸준한 출력을 가하게 되어 집니다.
이러면 얻을수 있는것은 부드러운 출력과 신속한 반응을 얻을수가 있지요
즉 출력의 부드러운 상승이 가능해 집니다. 흔히 쭉 치고 올라간다고들 이야기 하죠
이러하듯 기통수가 많아지면 출력의 상승도 상승이지만 얻을수 있는 효과가 많아 진다는 것입니다.
물론 그외에도 변수나 다른 부분도 많습니다만 설명하면 너무 길어 지니깐 이정도로 하죠...
관성력에 따른 플라이등의 경량화라던지 8기통이지만 2기통씩 똑같이 움직여 토크의 상승을 목적으로 하는 방식이라던지 여튼 방식은 많지만
기통수가 많으면 많을수록 좋은건 사실입니다. ^^
