자동차를 움직이는 힘을 만드는 엔진

여전히 길 위를 달리는 95%의 차량은 엔진에 의존할 수밖에 없다.

엔진은 화석 연료에 담긴 에너지를 태워 자동차를 움직이는 운동 에너지로 바꾸는 장치다. 연료가 폭발하며 피스톤을 밀어내고, 이 힘이 바퀴로 전달된다. 배기량이 클수록 한 번의 폭발로 만들어내는 힘이 커지는데, 한 실린더는 보통 500cc로 우유갑 크기 정도다. 더 큰 출력을 얻기 위해서는 기통 수를 늘려 한번에 많은 공기를 빨아들이게 하면 된다. 람보르기니 같은 고성능 차량일수록 배기량과 기통 수가 많은 엔진이 장착되어 있다.

랍보르기니의 V10 엔진 - 실제 주행에는 1/3이면 충분하다.

대부분의 자동차 엔진은 흡기, 압축, 폭발, 배기의 네 가지 행정으로 작동한다. 흡기 단계에서는 공기와 연료가 실린더 안으로 들어오고, 압축 단계에서 혼합 기체를 강하게 압축해서 에너지를 모은다. 폭발 단계에서 연료가 타며 피스톤을 밀어 힘을 만든 후에 마지막 배기 단계에서는 연소 후 남은 가스를 밖으로 내보내며 다음 사이클을 준비한다. 두 번 회전할 때마다 한번 사이클이 반복되기 때문에 1초에도 수십 번씩 작은 폭발이 연이어 일어나는 것이 엔진이다.

내연기관의 4 행정 사이클

엔진의 종류는 사용하는 연료에 따라 달라진다. 가솔린과 LPG 엔진은 점화 플러그가 불꽃을 일으켜 연료를 폭발시키는 방식이다. 반면 디젤 엔진은 공기를 강하게 압축해 연료 스스로 폭발하는 자연 발화로 작동한다. 한 번에 내는 힘이 크고 연비도 뛰어나 오랫동안 사랑받았지만, 2010년대 폭스바겐의 배출가스 조작 스캔들 이후 나빠진 이미지 때문에 점차 시장에서 입지가 줄어들고 있다.

2024년 세계 10대 동력원 - 이제 엔진에서 동력원으로 이름도 바뀌고 절반이상이 하이브리드다.

한때 세계 10대 엔진에 선정되는 것은 자동차 회사의 기술력과 미래를 상징했다. 뛰어난 엔진 하나가 브랜드의 흥망을 좌우하던 시절도 있었다. 그러나 배기가스 규제가 점점 더 엄격해지면서 추가되어야 하는 정화 장치 가격 때문에 엔진이 비싸지고 환경 문제의 대안으로 전기차가 등장하며 상황은 점차 변하고 있다. 전기로 쉽게 제어되는 모터로 자동차 동력원이 이동하면서 엔진은 점점 자동차 산업 중심에서 물러나고 있다. 그러나 여전히 길 위를 달리는 95%의 차량은 엔진에 의존할 수밖에 없다. 엔진이 자동차 산업 기술 진화의 역사를 상징하는 중요한 유산임은 분명하다.