인터넷의 발전으로 정보를 찾기 쉬운 요즘.
자동차에 대해 보다보면 유튜버나 정보를 통해
쉽게 자동차에 대한 내용을 접할 수 있습니다.
자동차의 가장 큰 관리법으로 급출발, 급제동을
하지 말라는 내용을 많이들 보셨을 텐데요.
그런데 의외로 주위에 보면 차를 거칠게 모는
운전자들이 많습니다.
하면 큰일 날 것 같은데 왜 이 사람들은 차를
거칠게 모는 것일까요?
또 그게 실제로 차에 주는 영향이 있는 걸까요?
궁금한 차의 세번째 포스팅. 시작합니다.
『급출발, 급제동』
급출발, 급제동은 가속 페달과 브레이크 페달을
거칠게 조작해 발생하게 됩니다.
그래봤자 기계인데 그게 얼마나 영향이 있을까?
라는 생각이 드실 분들이 많을 것 같은데요.
지금부터 하나하나 따져보도록 하죠.
엔진 전반적인 부분을 설명해주는 영상입니다.
엔진의 원리는 이전 글에서도 설명드렸지만
밀폐된 실린더에서 혼합기를 피스톤으로 압축해
폭발시켜서 동력을 생산합니다.
엔진은 이 짓을 최소한 1분에 500회,
1초씩 나눠도 8회 이상을 반복하고요.
급가속을 할 경우 이 횟수는 최대
초당 100회 이상까지도 올라갑니다.
놀라우시기도 하겠지만 여기서 하나.
엔진은 쇠로 만들어져있으며 모든 부품이
쇠로 이루어진 쇳덩어리입니다.
밀폐된 공간에서 동력을 얻으려 피스톤이란
쇳덩이를 실린더 안에서 움직이게 합니다.
압축을 시켜야 하니 실린더 안은 완벽하게
밀폐된 공간이여야 합니다. 그렇기에 위 아래로
상하운동을 반복하는 피스톤 역시도 실린더를
완벽하게 밀폐될 수 있게끔 제작되어 있죠.
대략 무슨 얘기를 하려는지 감이 오시나요?
쇠로 만들어진 피스톤이 쇠로 만들어진 실린더에서
상하운동을 초당 8회에서 100회까지 해나가면
어떤 일이 일어나게 될까요?
피스톤이 실린더 안에서 움직이면서 실린더
내벽을 긁게 되며 스크레치가 발생됩니다.
이 스크래치는 실린더라는 완벽한 밀폐공간에
틈을 만들어 실린더 내부의 혼합기를 세어나가게
만들어 노킹과 출력저하를 일으킵니다.
마치 빵구난 타이어에서 점점 공기가
세어나가는 것과 같다고나 할까요.
두 번째는 쇠와 쇠가 고속으로 부딫히며
발생하는 마찰열에서 찾아볼 수 있습니다.
아무것도 없는 정글에서 불을 피울 때 나무토막
위에 작은 나무 막대기를 계속 굴려 불을
피운다는 장면을 많이 보셨을 겁니다.
이처럼 마찰을 일으키면 좋든 나쁘든 열이
발생하게 되는데 같은 이유로 레이스에선
타이어의 발군의 성능을 위해 일부러 지면에
타이어를 굴려 예열을 시키기도 합니다.
특히 분노의 질주 영화에서 자주 등장하죠.
어쨌던 실린더와 피스톤이 초당 8회에서 100회까지
움직이게 되면 마찰열이 수 백, 수 천도까지 올라가
실린더와 피스톤을 녹여버리게 됩니다.
이렇게 녹아버린 실린더와 피스톤은 엔진 가동이
중지되면 냉각이 되며 그대로 녹아 엉겨붙을 수도 있어요.
물론 정말 극단적인 경우이며 실제로 실린더에
피스톤이 붙어버리는 경우는 없습니다.
엔진 기술자들이 설마 이런 걸 생각도
않고 엔진을 제작했을 리 없잖아요.
『엔진오일』
엔진오일은 쇳덩이와 쇳덩이끼리의 마찰을 보다
덜 뜨겁고 부드럽게 실행시키는 역할을 합니다.
우리는 이것을 ‘윤활작용’ 이라고 합니다.
https://www.top-rider.com/news/articleView.html?idxno=13288
엔진오일은 기름의 특성 때문에 상온에서는
상당히 끈적끈적한 상태로 엔진에 들어가게 됩니다.
기름마다 차이는 있지만 저온에선 점도가 높고,
고온에서는 점도가 낮아지는 특성을 가지거든요.
엔진 폭발행정이 수 백도에 달하는 온도에서
이루어지기 때문에 직접적으로 피스톤과
실린더에 관여하는 엔진오일 역시 온도의 영향으로
묽어진단 걸 염두에 둬야 하기 때문입니다.
1. 막 시동을 걸고 난 직후 급출발 금지
이러한 특성 때문에 처음에 시동을 걸었을 땐
아직 엔진 내부가 상온과 비슷한 조건입니다.
이 때 악셀페달을 세게 밟아 엔진의 회전수를
높이며 출발을 하게 되면 아직 끈적거리는 상태인
엔진오일이 제대로 된 작용을 못하게 되면서
엔진에 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.
2. 수온계 게이지가 C,H 사이에 위치하기
전까진 악셀을 세게 밟지 말 것.
마찬가지인 이유로 계기판에 H,C 가 쓰여진
게이지가 중앙에 오기 전까진 가능하면 악셀
조작을 급하게 해선 안 됩니다.
수온계라고 하는 이 게이지는 엔진의 열을
식혀주는 냉각수의 온도를 나타내주는 게이지입니다.
냉각수라고 하니 굉장히 차가울 것 같지만
실제론 약 95℃까지 올라갑니다.
상당히 뜨겁죠.
냉각수가 이렇게 뜨거워지는 이유는 위에서
설명드렸듯이 엔진에서 발생하는 폭발이
수백도에서 이루어지기 때문입니다.
이러한 특성 때문에 수온계는 엔진의 예열이
다 되었는지를 판단하는 척도로 이용됩니다.
그렇기에 수온계를 보면 엔진오일이 충분한
윤활작용을 할 수 있는지 확인할 수 있고
운전자는 반드시 수온계를 볼 줄 알아야 합니다.
그럼 예열이 완전히 끝난 뒤엔 급출발을 해도
상관 없는 걸까요?
(X) 하지 마세요.
먼저 급출발을 자주하게 되면 엔진을 비롯한
각종 구동계에 더 많은 부하가 걸리기 때문에
내구성이 떨어지게 됩니다.
이건 기계의 특성상 어쩔 수 없는 부분이죠.
어떠한 이득이 있다고 해도 내구성이 줄어드는
건 아주 치명적인 손실입니다. 단적인 예로,
모터스포츠에선 자동차의 한계까지 시험하기
때문에 의외로 고장이 잦습니다.
경주가 끝나기 전에 기계적 고장으로 리타이어
하는 경우도 많구요.
경주가 끝난 후에 보면 엔진 및 각종 기계장치에
중대한 문제가 생겨 싹 다 뜯어 고치는 일이
아주 비일비지한 곳입니다.
르망 24시라는 경기가 있습니다. 말 그대로
24시간 내내 레이스를 펼치는 경기입니다.
이 경기는 자동차의 한계를 시험하는 레이스이며
여기서 이기면 세계 최고의 자동차회사로
인정받을 수 있습니다.
엄청 길게 느껴지시죠? 24시간.
그런데 여러분의 차는 고작 24시간만 몰고
폐차할 차량들인가요?
아니죠. 한 번 사면 최소 1년은 함께 할 것이고
10년 넘게까지도 함께 있을 동반자 같은 개념입니다.
자동차의 한계를 시험하는 경기가 24시간밖에
치러지지 않는 이유는 자동차가 아슬아슬한
한계상황에서 버틸 수 있는 시간이 그리
길지 않기 때문입니다.
한 마디로 사람이 전력으로 24시간 동안 뛰는
경기라고 보시면 되는데 일반인은 마라톤
10km 뛰는 것도 힘든데 24시간 동안 거리
제한 없이 전력으로 뛰라고 한다면 죽겠죠.
페달 조작이 거칠어지면 자동차 내구성은
떨어지지만 자동차가 본연의 성능을 발휘할
수 있는 기회를 열어줍니다.
서로 반비례 관계인 셈이죠.
그래서 운전자의 성향에 따라 고속도로에서
낼 수 있는 속도가 제각각인 경우가 꽤 많습니다.
엄청 과격한 운전자가 탔던 차의 경우 차
상태는 난장판일지언정 속도계를 꺾을 기세로
아주 속도를 잘 내는 경우가 많고
엄청 얌전한 운전자가 탔던 차의 경우 차
상태가 아주 좋다 하더라도 속도를 못 내
빌빌대는 경우가 있단 것이죠.
마라톤 선수가 괜히 마라톤 선수가 되는 것도
아니듯 급한 페달 조작도 자동차에게 있어 나름
장점이 있기는 합니다.
하지만 특수한 경우가 아닌 이상 자동차의
관리 측면에선 정말 안 좋은 행위라는 사실.
이 부분은 꼭 알아두세요!
『급제동』
급출발이 안 좋다는 건 알았는데
그럼 급제동은 어떨까요?
결론부터 말하자면 급제동도 차에게 안 좋습니다.
먼저 브레이크의 원리부터 살펴볼까요.
아주 간단합니다.
1. 브레이크 페달을 밟으면
2. 유압으로 켈리퍼가 눌리면서
3. 켈리터 사이에 있는 디스크에 압력을 가합니다.
네. 자전거랑 같은 원리입니다.
자전거는 급제동을 하면 타이어가 잠겨서 위험할
뿐이지 크게 브레이크에 문제 있을 것 같진 않죠.
자동차도 그러지 않을까, 이러실 수 있습니다.
하지만 자동차에서 급제동을 자주하는 건
여러 가지로 위험합니다.
1. 급제동을 자주하면 승차감이 나빠집니다.
과격하게 운전하는 택시를 타서 멀미가 났다던지
기분이 나빴다던지 하며 욕하던 친구의 모습을
한 번쯤은 보셨을 겁니다.
급출발, 급제동은 승객을 비롯한 모든 사람에게
큰 불쾌감을 주기 때문에 일단 하지 맙시다.
2. 디스크 로터에 손상을 야기할 수 있다.
이게 진짜 이유입니다.
(영상에선 디스크가 충분히 버텨줘서
제가 말하고자 하는 내용과 다소
다를 수 있음을 미리 말씀드립니다.)
켈리퍼가 압착되어 디스크에 힘이 걸리면
디스크는 순식간에 몇 백도까지 온도가
오르게 됩니다.
그래서 자동차 디스크가 붉게 변하는 현상을
볼 수 있는데 이것은 쇠를 녹여 쇳물로 만드는
것과 똑같은 원리로 빨개지는 겁니다.
이 습관이 정말 위험한 이유는 내리막길을
만났을 때와 고속주행을 할 때, 두 가지로
나누어 설명할 수 있습니다.
내리막길을 만나면 먼저 브레이크를 잡게 됩니다.
대부분 운전자분들이 그러실 거에요.
근데 내리막길이 얼마나 이어질지 모르는 경우
브레이크를 밟는 것은 위험해질 수 있습니다.
말씀드렸다시피 수 백도까지 순식간에 올라가는
브레이크를 계속 쓰게 되면 쇠로 되어있는
디스크가 녹기 시작합니다.
녹는 건 둘째 치고 바퀴는 계속 구르기 때문에
작은 켈리퍼에서 수백도의 마찰열을 얻은 디스크가
상온에 노출되면 급속도로 식으면서 단단해집니다.
칼에 담금질을 하는 것과 같은 원리입니다.
다만 담금질과 차이점이라면 칼은 모든 부분을
균일하게 식히지만 디스크는 켈리퍼와 닿는
일부분만 녹고 식길 반복한다는 것이죠.
이러한 일이 계속 발생할 경우 디스크가 변형
되어 제대로 된 제동이 불가능해질 수 있습니다.
그 뿐 아니라 브레이크 패달을 밟으면 제동력을
전달하는 브레이크 오일이 지나치게 뜨거워져
제 역할을 못하게 될 수 있고, 이 과정에서
베이퍼록 현상이 발생해, 최악의 경우
브레이크 자체가 안 먹히는 현상이 발생됩니다.
*베이퍼록: 브레이크 오일이 뜨거워지며
기포가 생기는 현상. 기포가 생기면
유압전달이 안 되게 된다.
한 가지 알아두셔야 할 건 지금껏 설명한
모든 현상은 비단 급제동을 자주하는
운전자 뿐 아니라 일반적인 운전자분들도
경험하실 수 있다는 것입니다.
두 번째로 고속주행 시엔 내리막길과 다르게
베이퍼록 현상이 일어날 확률은 현저히
낮습니다. 내리막처럼 계속 감속을 해야 할
경우는 없기 때문이죠.
그러나 급제동이 습관이 된 경우 고속주행 시
급작스런 브레이크 작동은 자동차의 무게중심을
순간적으로 흐트려놓아 아주 작은 핸들 조작에도
순간적으로 차가 미끄러져버리는 슬립 현상을
야기할 수 있습니다.
고속도로에서 중심을 잃고 이리저리 왔다갔다
거리다가 결국 벽에 들이받는 과속 사고 등이
원인은 달라도 비슷한 원리로 발생한 경우입니다.
https://hexomino.tistory.com/370
자동차에는 세 가지 축으로 나누어 흔들리는
현상을 피칭, 롤링, 요잉으로 설명합니다.
이 중에서 브레이크를 급하게 만들면 피칭이
급격하게 일어나며 자동차의 무게중심을
흐트러 놓습니다.
이 상태로 핸들을 꺾어 의도적으로 슬립을
일으키며 급가속시켜 타이어를 굴리면
여러분이 잘 아시는 드리프트의 완성입니다.
그리고 의도적으로 일으킨 게 아니라면 곧바로
큰 사고로 이어지게 되죠.
브레이크는 엔진과 다르게 안 쓴다고
제동력이 감소하지 않습니다.
그러니 ‘야, 인터넷에서 봤는데 차도 급가속
자주 해줘야 잘 나간데, 브레이크도 똑같지
않겠냐?’ 라는 생각은 하지 마시길.......
어쨌던 이렇게 급가속, 급제동이 왜 안 좋은지
에 대해서 알아보았습니다.
오늘은 좀 짧았네요. 아반떼HD 와 MD 얘길
너무 신나게 해서 진이 쫌 빠졌습니다....
할 얘기가 많은 것도 에너지 소비가 심하네요.
다음엔 나무늘보처럼 에너지를 아껴서
좋은 포스팅으로 만나뵙겠습니다.
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