내연기관의 출력은 공기가 결정

람보, 페라리, 스포츠카, 모닝 등 어떠한 차량이든 내연기관 엔진을 장착한 자동차의 출력은 '공기' 로부터 시작한다. 엔진컴퓨터가 원하는 시점에 원하는 만큼의 공기공급. 조절을 하는것은 모든 자동차 제조사의 가장 큰 연구과제이다. 바로 모든 출력을 결정하기 때문이다. 공기에 따라서 연료량도 달라지고, 출력도 달라지는 이치이다.

공기조절 기술의 진화

단순한 공기공급부터, 아이들시, 전력질수시 등 다양한 엔진운행환경에 따라서 공기량 공급조절 및 시점조절 기술은 계속해서 진화해 았다. 최종적인 연구개발의 목적을 구체적으로 살펴보면 밸브오버랩 구간을 원하는대로 조절하는것이다. 보통 가변밸브제어 VVT 라고 하고, 혼다는 VTEC 포르쉐는 VairoCam (Plus) 라고도 한다. 

공기저장공간 및 공기공급 방법

일반인 이해를 위한 설명이니 기술적으로는 조금 이상 할 수 있으니 참고하여 이해한다. 우선 1리터 페트병 과 2리터 페트병에 들어가는 물 의 양은 다르다. 이것이 바로 '배기량' 이라고 할 수 있다. 페트병이 클 수록 물을 많이 넣듯이 배기량이 크면 클 수록 공기량이 많아진다.  선풍기를 최고로 돌리면 바람이 강해진다. 선풍기 틀지 않으면 공기흐름이 낮다. 선풍기처럼 공기를 강제적으로 늘리는것이 바로 '터보' 이다. 

엔진내부 공기조절 관리 기술

최종 목표는 엔진컴퓨터가 차량상태에 따라서 필요로 하는 만큼 의 '공기량' 를 원하는 시점에 공급하고, 원하는 시점에 중단하는 것이다. 모든 내연기관의 엔진내부 공기관리 기술의 최종 목표인것이다. 이 과정을 통하여 출력. 연비 를 조절한다.

포르쉐 Porsche VarioCam 기술이해

공기량 조절에 가장 중요한 기계적인 요소는 캠새프트, 켐페이저 (어드저스터 등), OCV, VVT 등 다양하다. 포르쉐 가변시스템은 기본적인 보편적인 캠새프트 조정관련 기술에 더하여 혼다의 VTEC 처럼 캠 로브라는 장치를 일반적인 주행 & 고속출력 주행 에 선택하여 사용할 수 있도록 하는 기술이 더해졌다. 원리 자체는 혼다 VTEC 인데 방법론에 있어서 다를뿐이다. 안 방의 문을 조금 열면 공기가 조금 들어오고, 많이 열리면 공기가 많이 들어오게 하는 기술인것이다. 

차량진단은 공기 부터 (정비사 입장)

모든 내연기관의 엔진관련 고장코드 등 진단은 '공기' 부터 시작한다. 터보이든, 엔진타이밍 이든, 밸브이든, 흡기이든, MAF센서이든 뭐든간에 공기량 조절의 센서류 와 기계적 부품의 진단부터 챙겨야 한다는 의미이다.

가변밸브차량 관리방법 (일반 운전자)

최근 차량은 현대 기아이든, 토요타이든, 람보르기니 이든,  BMW, 벤츠이든 뭐든간에 대부분 가변밸브 기술이 적용되고 있다. 그리고 타이밍은 많은 차량이 체인을 사용하고 있다. 이 복잡한 가변밸브 제어 기술 부품이 제대로 작동할려면 우선 1)엔진오일 규격 꼭 지키고 b)엔진오일은 5000km정도에 교환해주고 c)가끔씩 고 RPM 주행도 해는것이 좋다.

마치면서

단순하게 설명했지만, 실제 현장에서는 각 정비소 환경 및 정비사 각자의 노하우 경험등에 따라서 진단. 정비 방법론은 많이 달라진다. 내가 가장 필요할때 옆에서 도와주는 정비사가 최고이지 않을까 생각해본다.