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김현우의 자동차 이야기

차도 체온과 혈압을 잰다?

  • 글: 김현우 순천대 BK21 계약교수·자동차공학 www.carznme.com

차도 체온과 혈압을 잰다?

차도 체온과 혈압을 잰다?
병원에 가면 가장 먼저 확인하는 것이 체온과 혈압이다. 체온과 혈압이 건강상태를 점검하는 데 가장 기초적인 정보가 되기 때문이다.

사람의 체온과 혈압처럼 자동차 엔진 상태를 점검하기 위한 가장 기초적인 정보는 엔진 공회전 상태에서의 회전수와 점화진각이다.

엔진 공회전 상태란 운전자가 액셀러레이터 페달을 밟지 않고 차량이 정지했을 때를 말한다. 이때의 회전수와 점화진각이 엔진의 건강상태를 알려준다. 체온과 혈압에 별 이상이 없으면 건강한 것으로 볼 수 있듯, 공회전시의 회전수와 점화진각이 정해진 범위 안에 있으면 엔진의 건강에 대해서도 안심할 수 있다.

그렇기 때문에 엔진 공회전 상태의 회전수와 점화진각은 아무렇게나 결정되는 것이 아니다. 공회전수와 점화진각은 엔진의 출력, 연비, 유해가스 배출특성, 소음, 진동, 제동성능 등을 고려해 결정된다.

엔진 공회전수가 높으면 출력에서는 유리하겠지만 연비측면에서는 불리하다. 반면 엔진 공회전수가 낮으면 연비에서는 유리하겠지만 진동에서는 불리하다.

가령 여름철에 소형차의 에어컨을 켰을 때 브레이크가 밀린다는 운전자들이 더러 있는데, 이는 엔진 공회전수와 관련이 있을 개연성이 높다. 엔진 공회전수에 따라 변화하는 흡기관 내의 진공 정도가 브레이크 장치가 요구하는 수준에 미치지 못하면 브레이크가 밀리는 현상이 발생해 운전자의 안전에 직접적인 영향을 준다.

과거에는 공회전 상태의 회전수와 점화진각을 인위적으로 조절했지만, 요즘은 엔진제어장치가 알아서 하는 게 일반적이다.

엔진의 냉각수온에 따른 회전수와 점화진각이 엔진제어장치에 기억돼 있으며, 엔진이 그것에 맞게 제어되기 때문에 운전자는 공회전시 회전수나 점화진각에 특별히 신경 쓸 필요가 없다. 알고 싶다면 후드(보닛) 뒷면에 붙어 있는 라벨을 보면 된다.

공회전 상태는 액셀러레이터 페달을 밟지 않은 상태이므로 액셀러레이터 페달에 연결, 엔진으로 들어가는 공기의 양을 조절하는 드로틀 밸브가 완전히 닫힌 상태다. 이 상태에서는 엔진이 회전할 때 걸리는 마찰저항을 이기는 정도만의 출력을 발생한다.

그런데 자동차에는 헤드라이트, 에어컨 등 여러 가지 전기·전자장치들이 장착돼 있어 이런 장치들을 작동하는 데 엔진 출력의 일부가 소요된다. 만약 이들을 작동시키는 데 쓰이는 출력을 엔진이 보상하지 못한다면 엔진은 결국 멈춰서고 말 것이다.

따라서 이런 장치들이 작동되면 거기에 필요한 출력을 엔진이 더 만들어내야 한다. 이런 보상출력을 발생시키려면 엔진에 공기가 추가로 공급돼야 하는데, 공기의 공급통로인 드로틀 밸브가 닫혀 있으니 별도의 통로를 통해 공기를 추가 공급해야 한다.

이때 추가되는 공기의 양은 부하장치가 엔진에서 얼마만큼의 출력을 가져가느냐에 따라 달라진다. 이처럼 엔진 공회전 상태에서 엔진으로 공급되는 공기량을 조절하는 장치를 I.S.C(Idle Speed Controller 또는 Idle Speed Control module)라고 한다.

신동아 2002년 12월 호

글: 김현우 순천대 BK21 계약교수·자동차공학 www.carznme.com
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