엔진을 빨리 따뜻하게 하기 위한 노력
밤새 자동차를 세워 두면 엔진은 차갑게 식어 있다. 엔진 오일은 정차 중에 오일 팬으로 흘러 내려와서 피스톤과 실린더 벽면도 뻑뻑한 상태다. 시동을 걸어도 이미 식은 엔진이 금세 따뜻해지지 않는다.
아직 충분히 웜업 되지 않는 상태에서 운전을 하면 그만큼 큰 마찰력을 감수해야 하기 때문에 연소도 불안정하고 연비에 잇어서도 손해가 크다. 그래서 되도록 빠른 웜업을 위한 여러 조치들이 이루어진다.
냉각수온이 낮으면 아이들 RPM이 올라간다. 일차적으로는 시동 후 냉각수온이 일정 온도 이상으로 올라가기 전까지는 아이들 공회전시 목표 RPM을 올린다. 추운 겨울철에 시동을 걸면 엔진 RPM이 1400 내외까지 올라가곤 하는데, 마치 사람이 추우면 손을 비비듯이 가장 안정적이고 부하도 적은 상태에서 엔진을 빨리 웜업 하기 위한 조치다. 냉각수온이 올라가면 평소 수준으로 돌아온다.
연소실 내 온도를 높이기 위해서 냉각수가 낮은 영역에서는 점화시기를 조금 더 앞당기기도 한다. 아무래도 차가운 상태에서는 노킹이 발생할 위험이 적기 때문에 더 진각된 설정이 가능하다. 이때 연소음이 평소와 다를 수 있지만 웜업이 되고 나면 원래 설정으로 돌아온다.
동일한 열에너지로 온도를 빨리 올리려면, 일단 엔진 자체를 데우는 것이 중요하기 때문에 냉각수온이 일정 이상으로 오르기 전까지는 냉각을 위한 라디에이터 쪽과 엔진 쪽 영역을 분리해 준다. 이 역할을 하는 장치가 금속의 열팽창을 이용해서 기계식으로 제어하는 Thermostat이다.
일반적으로 냉각수온이 75도 이상이 되면 써모스탯이 열리면서 냉각이 시작된다. 요즘은 더 좋은 연비를 위해 작은 히터를 달아 주거나, 엔진 실린더 블록 영역만 먼저 데우고 순차적으로 냉각수가 흐르는 영역을 넓혀 가는 전자식 써모스탯을 적용하고 있다.
