0. 오늘은 어떤 얘기?
자동차 배기량 잘 아시죠? 1,500cc, 2,000cc 등으로 배기량을 구분하는데, 대략 엔진 크기 정도로만 이해할 뿐 정확한 의미까지 알고 계신 분들은 적을 겁니다. 그래서 오늘은 자동차 엔진 배기량에 대해서 풀어보겠습니다.
1. 배기량 그러면 엔진이 큰 것 아닌가요?
맞는 말. 영어로는 디스플레이스먼트(Displacement)인데, 기계적인 의미는 배기량이지만 배수량이란 뜻도 있고, 화학에선 전이, 또는 치환이라는 의미도 있음. 이 배기량을 한 자로 풀어쓰면 가스를 밀어내는 양을 뜻하는데, 실제 자동차에선 가스를 밀어내는 양의 의미로 사용. 연료를 연소실에서 태운 뒤 밀어내는 가스의 양이 배기량. 따라서 연소실이 크면 배기량도 커지게 됨.
2. 그럼 배기량 단위로 cc를 쓰는 이유는?
연소실의 체적을 나타내기 때문. 흔히 우리가 트렁크 용량을 나타낼 때 ℓ 단위를 사용하는데, 연소실은 정확하게 ℓ 단위로 떨어지지 않아서 ㏄ 단위를 사용. ㏄ 단위로 사용하면 숫자가 복잡해지니 편리하게 ℓ로 환산해 1,998cc는 2.0ℓ, 2,988cc는 3.0ℓ로 사용. 반올림해서 편리하게 단위를 사용하는 것.
3. 그럼 예를 들어 2ℓ라고 하면 연소실 모두의 크기를 더했을 때 나오는 숫자인가...
하나의 기통이 지닌 연소실 체적을 모두 더했을 때 배기량이 나오는 것. 간혹 6기통에 2,000cc도 있고, 4기통에 2,000cc도 있는데, 두 엔진의 차이는 하나의 기통이 지닌 배기량이 다른 것. 6기통은 기통당 배기량이 적고, 4기통은 커서 총배기량은 같아지게 된 것.
4. 그렇게 보면 배기량은 최소에서 무한대까지 늘려갈 수 있을 것 같은데...
실제 2㏄ 엔진도 있고, 5만㏄ 엔진도 있음. 2㏄는 통상 모형 항공기 등의 동력원으로 사용하며, 5만㏄는 대형선박에서 사용. 자동차의 경우 최소 330㏄에서 최대 2만7,000㏄ 배기량까지 사용됨. 배기량이 크면 출력도 높아질 수 있고, 토크로 불리는 가속력도 많이 뽑아 낼 수 있음.
5. 배기량을 언급할 때 늘 엔진회전수라는 게 따라 온다. 엔진회전수와 배기량은 어떤 관계인가...
배기량은 엔진 기통의 체적이고, 엔진회전수는 분당 엔진이 회전하는 숫자를 말함. 여기서 엔진회전을 실제 연료가 타면서 폭발을 일으키고, 폭발력으로 추진축이 한 번 회전하는 것을 말함. 쉽게 보면 2,000rpm이라고 하면 1분에 운동축이 2,000번 회전한다고 보면 됨. 따라서 rpm이 낮으면 회전도 적고, 높으면 회전도 많아 운동을 더 많이 하는 것.
6. 전에 엔진 기통에 대해서 잠깐 말씀해 주신 적이 있는데, 결국 실린더가 많으면 배기량도 커지는 것 아닌가...
그럴 수도 있고, 아닐 수도 있음. 단순히 실린더 많다고 배기량 커지게 아니라 실린더의 용량이 커져야 배기량도 커지게 되는 것. 그래서 같은 2,000cc급이라도 4기통이 있고, 6기통도 있음.
7. 요즘은 다운사이징이라는 말도 많이 쓴다,,,뭘 어떻게 줄인다는 것인가
말 그대로 배기량을 줄인다는 의미. 그럼 배기량 줄이면 줄인 만큼 무언가 보충해야 성능이 유지될 것. 그래서 보충적으로 터보차저를 쓰는 것. 이게 뭐냐면 엔진에서 나오는 배출가스의 힘으로 터빈을 돌려서 공기를 실린더 안에 더 많이 밀어 넣어 주는 것. 연소율 높이는 것인데, 이렇게 하면 폭발력이 커지기도 하고, 연소율 높여서 연비에도 유리.