경향신문 > 자동차 상식 > 머플러서 흐르는 물은 자연현상 外

경향신문 > 자동차 상식 > 머플러서 흐르는 물은 자연현상 外http://www.khan.co.kr/news/artview.html?artid=200505171746051&code=920401
http://www.khan.co.kr/news/artview.html?artid=200505311738231&code=920401

    시동 후 엔진의 warm-up과 관련해서 잘못 알려졌거나, 자동차 기술이 바뀌었음에도 옛날 지식이 그대로 통용되는 예가 많습니다. 경향신문의 자동차 상식 코너에서도 그런 예를 볼 수 있습니다. 이번 기회를 통하여 머플러에서 흘러나오는 물에 대한 설명과 시동 후 엔진의 warm-up정도에 관하여 다시 한 번 언급하고자 합니다.

운전을 하다보면 간혹 앞의 차량 후미의 머플러에서 물이 흘러 내리는 것을 볼 때가 있다.... 자동차 연료는 탄화수소가 주성분이다. 이 탄화수소가 연소실에서 연소될 경우 산소와 결합돼 물이 생긴다. 이것이 배출되는 과정에서 연소실이나 머플러가 충분히 달궈지면 물이 나오지 않는다. 생긴 물이 머플러를 거치면서 수증기 형태로 증발되기 때문이다. 하지만 연소실이나 머플러가 아직 뜨거워지지 않은 상태에선 운전을 할 때도 있다. 이럴 경우 머플러까지 도달한 물이 그대로 전달돼서 외부로 흘러나오는 것이다.

머플러에서 배출되는 물은 연료가 연소될 때 생성되는 수증기가 냉각된 것입니다. 연소실에서 생성되는 배출가스 중에는 물이 수증기 상태로 포함되어 있습니다. 기사의 설명처럼 연소실에서 물이 생성되었다가 이것이 머플러를 거치면서 수증기로 증발되는 것이 아닙니다. 머플러 보다는 배출가스의 온도가 높기 때문에 머플러는 배출가스의 온도를 떨어뜨리는 구실을 하지, 머플러가 배출가스 중의 물을 가열하여 수증기로 만들지는 못합니다. 엔진 시동을 끈 후, 장시간 주차하면, 배출가스가 통과하게 되는 배기관은 대기온까지 냉각됩니다. 이때 엔진 시동을 걸면, 연소실에서 배출된 수증기는 배기관을 통과하는 과정에서 상대적으로 온도가 낮은 배기관으로 열을 빼앗기게 됩니다. 그래서 연소실에서 멀리 떨어진 머플러로 접근할수록 배출가스 중의 수증기는 더 많이 냉각되어 물로 상태가 변할 가능성이 많아집니다. 배기관 내부에서 수증기가 물로 변화되는 것은 배기관의 온도가 대개 55℃정도가 될 때까지 계속됩니다. 그러므로, 대기온이 낮은 겨울철에 더 오랜 시간동안, 그리고 더 많은 물이 머플러를 통해 배출되는 것입니다.

대부분의 차량들은 엔진 냉각수 온도가 85~95℃는 돼야 자동차의 각종 기계들이 부드럽게 움직이도록 설계돼 있다. 따라서 자동차 시동을 걸면 이 정도 온도로 올라갈 때까지 워밍업을 해주는 것이 좋다. 대개 시동 후 적정 온도에 접근하려면 2분 정도가 걸린다는 것이 전문가들의 견해다. 한겨울이라고 해서 더 길게 할 필요가 없다. 물론 이전 주행으로 엔진이 이미 덥혀진 상태라면 일일이 이런 워밍업 자체를 하지 않아도 된다.

엔진 냉각수 온도가 85~95℃정도가 되는 것을 소위 완전 난기(Full warm-up)라고 합니다. 이때가 엔진의 성능이 가장 잘 발휘되는 상태라고 할 수 있습니다. 옛날에는 엔진 시동 후에 완전히 난기된 후에 출발하는 것이 좋다고 하였으나, 지금은 다릅니다. 현재의 엔진들은 대부분 전자식 제어를 받고 있어서 엔진 내부의 윤활유 순환이 일정 수준 이상이 되면 차량을 출발하는 것이 차량 전체의 warm-up(엔진만의 warm-up이 아닌)을 촉진하여 차량에 더 유익하다고 하고 있습니다. 그래서 현재의 승용차들은 차량을 출발시키기까지 대개 시동 후 1분이면 충분하다고들 말합니다. 또, 같은 이유로 아무리 엔진이 데워졌다고 하더라도 재시동을 할 경우에도 오일팬에 모아진 엔진 오일이 엔진의 각 부로 공급되는 데에 걸리는 시간만은 기다려줘야 합니다. 그리고, 기사에서는 시동 후 적정온도에 접근하려면 2분 정도가 걸린다고 했는데, 적정온도가 85~95℃를 말하는 것이라면 공회전 상태 2분으로는 어림없습니다.