자동차 출력이란 무엇이고 어떻게 향상시킬 수 있을까?
자동차를 구매하거나 운전할 때 자주 듣는 용어 중 하나가 바로 자동차 출력입니다. 자동차 출력은 자동차의 성능과 주행성능에 큰 영향을 미치는 요소입니다. 그렇다면 자동차 출력이란 정확히 무엇을 의미하고, 어떻게 측정하고 향상시킬 수 있는지 알아보겠습니다.
자동차 출력의 정의와 단위
자동차 출력이란 자동차가 단위 시간당 할 수 있는 일의 양을 나타내는 것입니다. 즉 자동차의 일률이라고 할 수 있으며 보통 kW나 마력(HP, PS) 등의 단위로 표현합니다. kW는 100kg의 물체를 1초에 1m 움직일 수 있는 힘을 말하고, 마력은 75kg의 물체를 1초에 1m 움직일 수 있는 힘을 말합니다. kW와 마력은 다음과 같은 관계식으로 서로 변환할 수 있습니다.
- 1kW = 1.34HP = 1.36PS
- 1HP = 0.746kW = 1.01PS
- 1PS = 0.735kW = 0.986HP
자동차 출력이 높으면 가속력이 좋고 무거운 짐을 옮길 수 있습니다. 쉽게 말하면 출력 (마력)이 높을수록 빠른 스피드를 낼 수 있습니다.
자동차 출력과 토크, RPM의 관계
자동차 출력은 엔진의 토크와 RPM에 의해 결정됩니다. 토크는 엔진이 돌리는 힘을 말하고, RPM은 엔진의 분당 회전수를 말합니다. 토크와 RPM의 곱이 바로 출력이 됩니다.
위의 그래프는 실제 시험을 통해 얻어진 엔진 출력 곡선입니다. 밑의 X축이 RPM으로 RPM을 높여 가며 토크 (파란색 곡선), 출력 (주황색 곡선)의 변화를 기록한 것입니다. RPM 구간별로 엔진 출력 곡선을 살펴보겠습니다.
- RPM 3000~6500구간: 토크가 비교적 일정하고 출력이 증가합니다. 이 구간이 엔진의 최적의 성능을 발휘하는 구간입니다.
- RPM 6500~7000구간: 토크가 감소하고 출력이 최대치에 도달합니다. 이 구간은 엔진의 한계에 다다른 구간입니다.
- RPM 7000이상 구간: 토크와 출력 모두 감소합니다. 이 구간은 엔진에 과부하를 주는 구간입니다.
따라서 자동차 출력을 높이기 위해서는 토크 또는 RPM을 높여야 합니다. 하지만 실제의 엔진의 구동에 있어서 RPM이 증가하게 되면 피스톤과 실린더간의 마찰, 엔진의 흡기 배기 밸브타이밍, 엔진 실린더 블록 과열 등에 의해 물리적으로 무작정 RPM을 올리는 것은 불가능한 일입니다.
자동차 출력을 저하시키는 원인과 해결방법
자동차 출력을 저하시키는 원인은 여러 가지가 있습니다. 엔진의 연소 효율이 떨어지거나, 미션의 슬립이 발생하거나, 배기계나 흡기계에 문제가 생기거나 하는 경우입니다. 이런 원인들을 찾아내고 해결하기 위해서는 정확한 진단과 정비가 필요합니다. 예를 들어, 스톨 테스트라는 방법으로 엔진과 미션의 상태를 확인할 수 있습니다. 스톨 테스트란 브레이크를 밟은 상태에서 엑셀을 밟아서 엔진의 RPM을 측정하는 것입니다. RPM이 규정값에 맞는지를 보고, 엔진의 출력 부족이나 미션의 슬립 여부를 판단할 수 있습니다.
스톨 테스트를 하는 방법은 다음과 같습니다.
- 4바퀴에 고임목을 고여서 고정합니다.
- 핸드브레이크를 당깁니다.
- 왼발로 브레이크를 밟습니다.
- 기어를 D로 변경합니다.
- 엑셀을 끝까지 밟아서 RPM을 측정합니다.
주의할점은 이 시험은 한번 할때 5초 이상 하면 안됩니다. 장기간 하면 미션과 토크 컨버터와 같은 부품들이 망가져서 차량 수명에 영향을 줄 수 있습니다. 가급적이면 정비업소에서 전문가에게 맡기는게 더욱 안전합니다.
자동차 출력에대한 글을 마치며
자동차 출력은 자동차의 성능과 주행성능에 중요한 요소입니다. 자동차 구매나 운전시에는 자동차 출력에 대한 정보를 잘 파악하고 활용하는 것이 좋습니다. 자동차 출력은 엔진의 토크와 RPM에 의해 결정되며, 이들을 적절하게 조절하고 관리하면 출력을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 정기적인 점검과 정비를 통해 엔진과 미션의 상태를 최적화하고, 연료 첨가제나 엔진 코팅제 등을 사용하여 연소 효율을 높이거나 마찰을 줄일 수도 있습니다. 하지만 이런 방법들은 비용이 들거나 법적인 제한이 있을 수 있으므로 주의가 필요합니다. 또한, 배기계나 흡기계를 개조하여 공기 저항을 줄이거나 공기량을 증가시킬 수도 있습니다. 하지만 이런 방법들은 엔진의 수명을 단축시키거나 환경오염을 야기할 수 있으므로 신중하게 고려해야 합니다.
이상으로 자동차 출력에 대해 알아보았습니다. 자동차 출력은 자동차의 중요한 특성 중 하나이므로 잘 이해하고 관리하는 것이 필요합니다.