프롤로그
자동차의 심장! 엔진과 관련된 용어도 매우 다양합니다. 이 번 글에서는 대표적인 내연기관인 자동차 엔진에 대한 주요 용어들을 살펴보도록 하겠습니다.
직분사 엔진 (Direct Injection Engine)
직분사 엔진은 연료와 공기의 혼합가스를 실린더에 주입한 후 압축하여 폭발시키는 일반 엔진과 달리 공기만 실린더에 주입하여 압축하고 연료는 인젝터를 사용하여 폭발 직전에 연소실 내부로 직접 고압 분사한 후 폭발시키는 엔진을 말합니다.
디젤 연료를 사용하는 디젤 엔진은 기본적으로 고압력 하에서 연료를 직분사 한 뒤 점화플러그 없이 자연 발화하는 직분사 엔진이며 가솔린에 직분사를 적용한 경우는 GDI(Gasoline Direct Injection)로 불립니다. 직분사 방식은 고 압축비 사용이 가능하여 과급기 방식을 결합한 직분사 터보 엔진을 대부분의 수입차 제조사들이 많이 사용하고 있습니다.
저 배기량 엔진에서도 고출력 장점이 있으나 부품이 모두 고가이고 상대적으로 소음이 크며 실린더 내부에 카본이 많이 쌓이는 단점이 있습니다.
다중분사 엔진 (MPI, Multi Point Injection Engine)
다중분사 엔진은 직분사 엔진과 유사하게 각 실린더마다 연료를 분사하는 인젝터가 있으나 연소실이 아닌 흡기 라인 내부의 흡기 밸브 바로 뒤쪽에 위치하고 휘발유와 공기의 혼합가스를 함께 압축하여 폭발시키는 것이 다릅니다. 이전에 주로 사용되었던 엔진 방식으로 부품이 저렴하고 소음이 적다는 장점이 있으나 출력이 엔진 배기량에 비해 떨어지는 큰 단점이 있습니다.
V형 엔진 (V-type Engine)
자동차의 4기 통 엔진은 4개의 실린더와 4개의 피스톤을 보통 1열 즉 한 줄로 배치, 제작합니다. 그러나 6기 통 이상은 공간적인 문제가 발생하여 알파벳 V자 형태로 왼쪽과 오른쪽으로 배치, 제작하는데 이를 V형 엔진이라고 합니다. 이렇게 제작된 V형 6기 통 엔진을 V6 엔진, V형 8기 통 엔진을 V8 엔진이라고 말합니다.
ECU (ECU, Engine Control Unit)
ECU는 속도 센서, 온도 센서, 압력 센서, 위치 센서, 노킹 센서 등 자동차의 수많은 센서들이 측정하하는 데이터와 운전자의 조작 정보를 바탕으로 차량 엔진의 움직임을 주행 조건에 최적화되도록 제어하는 컴퓨터 시스템을 말합니다.
초기에는 한 두 개의 반도체 칩으로 구성되었으나 시간이 지나면서 더욱 복잡해지고 다양한 데이터를 분석하고 첨단 기능을 수행하다 보니 이제는 다기능 유닛들의 결합체로서 ECM Engine Control Module)이라고 부르기도 합니다.
라디에이터 (Radiator)
라디에이터는 방열기로 자동차뿐만 아니라 에어컨, 히터 등 냉난방과 관련된 모든 시스템에도 들어가는 장치입니다. 자동차 엔진의 열을 흡수한 냉각수가 라디에이터로 이동하여 열을 발산한 후 온도가 낮아지면 다시 엔진 쪽으로 이동하여 냉각 역할을 하게 됩니다.
열 발산이 극대화되도록 열전도도가 높은 금속 재질로 만들어져 있으며 표면은 편평하지 않고 공기와의 접촉 면적이 최대가 되도록 주름진 구조를 갖습니다. 자동차 엔진룸의 냉각팬 바로 뒤에 위치하여 공기에 의한 냉각 효과를 극대화합니다.
냉각수 (Coolant)
냉각수는 연료의 폭발과 마찰로 인해 온도가 상승한 엔진의 열을 엔진 외벽에서 직접 접촉하여 흡수하고 라디에이터로 이동하여 열을 방출한 후 다시 엔진으로 이동하여 열을 식히는 액체로 일반적인 물을 사용해도 되나 겨울철 저온에서의 동파를 방지하기 위한 부동액과 냉각 효과 증대를 위해 첨가물들이 포함됩니다.
따라서 냉각수가 일시적으로 부족한 긴급상황에서는 생수나 수돗물로 임시 보충하여 사용하고 가까운 정비소로 이동하여 점검을 받으면 됩니다.
