차 그리고 나 : 카즈앤미 (Since 1999 : www.carznme.com)

style="line-height:116.36%;"> color="#6936AF">월간 카비전(Car-Vision) 2000 face="굴림" size="2" color="#6936AF">년 6월호 face="굴림" size="2" color="#CC0000">" 신기술-배기가스규제"

color="#454545"> 월간 카비전(Car Vision) 내용에
신기술 코너가 있는데, 2000년 6월호에서는 배기가스의 규제,특히 미국의
규제에 대해서 주로 설명해 놓았다. 이 설명 내용 중 2가지에
있어서, 독자들에게 혼란을 줄 여지가 있고,또한 설명 내용이 불충분하여
이번 회에서는 이 점을 바로 잡으려고 한다.
먼저,카비전에서는
캘리포니아 지역에 ZEV(Zero Emission Vehicle)를 일정 비율 이상 의무적으로
판매하기 시작해야 하는 연도를 2002년과 2003년으로 혼동하여 기술하고
있고, LEV 2단계나 Tier 2단계의 적용 시기에 대해서도 2003년과
2004년으로 혼동하여 기술하고 있다. 이는 미국의 규제가 보통 Model
Year(연식)를 사용하고 있기 때문에 일어나기 쉬운 혼동이다. face="굴림" size="2" color="blue">미국에서는 새로운 규제의 적용
시기를 정할 때, Calendar기준에 의한 연도 구분을 하지 않고 각 차량의
연식을 기준으로 하고 있다.
미국 시장에서는 보통 7월부터 다음 해 연식의 차량이 판매되기 시작하므로,
Model Year로 기준하면 Calendar Year보다 6개월정도가 빨리 적용되는
셈이 된다. 카비전에서 혼동하고 있는 ZEV와 LEV2단계의 적용
시기가 각각 2003MY와 2004MY이므로, 이를 Calendar Year로 바꾸어 생각하면
각각 2002년 7월과 2003년 7월이 된다. 물론 MY가 반드시 7월부터 시작하는
것은 아니고,자동차회사의 사정이나 전략에 따라 5월이 될 수도 있고
9월이 될 수도 있다.
다음에, 카비전에서는 SULEV(Super
Ultra Low Emission Vehicle)이 일정 비율만큼 ZEV를 대신할 수 있는
Partial ZEV로 인정 받을 수 있다고 하였다. 맞는 말이다. 그러나, face="굴림" size="2" color="blue">SULEV이 카비전에서 설명한 대로
0.2라는 Credit를 가지는 Partial ZEV로 인정 받으려면 몇 가지 조건을
만족해야 한다.
중요하고 기술적으로 쉽지 않은 조건을 정리하면 아래와 같다.

color="#454545">
끝으로, 카비전에 바라고 싶은 것은,
현실적으로 가솔린 자동차로 NMOG의 배출량을 SULEV만족수준까지 떨어뜨리는
것도 많은 기술적 투자를 요구할 것으로 예상되므로, 단순히 규제의
평면적인 소개에 그칠 것이 아니라, 규제 대응에 필요한 기술개발 등에
대해서도 지면을 할애했으면 한다.

face="Times New Roman" size="2" color="#6936AF">월간 자동차생활(Carlife)
2000년
5월호 "
안전벨트 매는 방법"

color="#454545"> 월간 자동차생활 2000년 5월호의
내용 중에서, 자동차생활지의 명성(?)에 어울리지 않는 실수가 발견되었다.

본 글에서 지적하고자 하는 내용은, 안전운전에
있어서 기초가 되는 사항이어서 본 carznme에서도 수차에 걸쳐 그 중요도를
강조했던(본 사이트의 For Ladyz참조) 안전벨트 매는 방법을 사진과
함께 설명하고 있는 기사인데, 이 기사가 가지고 있는 오류는 기사의
내용과 설명사진이 맞지 않는다는 점이다. 아래에 기사내용과 그것에
관련된 사진을 좌,우에 나란히 인용한다. 내용과 사진이 부합되지 않음을
직접 확인 해보기 바란다.

color="#454545">
왼쪽의 설명을
보면,분명히 어린이 보조시트를 차량에 달 때에는 앞좌석 조수석은 피하라고
되어 있다. 그런데, 사진기사의 실수(?)였는지,아니면 이 기사를 작성한
기자가 자기 기사의 내용도 파악 못(?)하고 아무 그림이나 비슷한 그림을
사용했는지 모르겠지만, 친절하게도 사진으로 보여준 것은, 피하라고
했던 위치인 '앞좌석 조수석'에 어린이용 보조시트가 장착되어 있다.
사진에 보이는 도어와 유리창 밖으로 보이는 사이드미러는 이 자리가
분명히 앞좌석 조수석임을 증명하고 있다.
이렇게
기사의 내용과 설명사진의 적합성을 확인하지 않은 채로, 독자들의 안전에
심각한 위험을 야기시킬 수도 있는 정보를 발행한 자동차생활의 무신경이
놀랍기까지 하다. 실제로, 기사의 내용과 설명 사진을 꼼꼼하게 비교해
가면서 읽는 독자들이 몇 %나 되겠는가? 글을 읽기 보다는 사진을 보고
마는 독자들이 더 많을 것으로 추정되는데,기사의 내용을 읽지 않고
설명사진만을 본 독자는,기사내용과는 정반대로 앞좌석 조수석에 어린이용
보조시트를 장착할 것이다. 이는 안전에 관련된 내용으로 매우 중요하다.
그런 일이 생겨서는 안 되겠지만,만에 하나 사고라도 발생한다면...

자동차생활은 반드시 정정기사를 내서,혹시라도
있을지 모르는 오도된 독자들의 잘못된 정보를 바로 잡아야 할 것이다.

face="굴림" size="2" color="teal">자동차생활 2000년 4월호 “연비Test
①경차”의 내용 중에서

face="굴림" size="2" color="#454545">현재 국내에서 새롭게 연비
경쟁을 벌이고 있는 4단AT경차(H사,K사)와 CVT경차(D사)의 연비 시험에
대한 글의 내용 중에 오류가 있어 이를 수정하고자 한다.

face="굴림" size="2" color="#454545">글의 내용 중 오류가 있는 부분은
“미국에서는 현재의 시험규정(FTP75)을 개정한 SFTP75라는 새로운 규정을
준비 중이고,국내공인기관도 이를 따를 것으로 보인다.”이다.

face="굴림" size="2" color="#454545">FTP75는 배출가스시험 및 연비시험에
사용되는 자동차주행Mode의 명칭이다.(Mode에 대한 설명은 본 사이트의
‘지구사랑’ 참조) 국내에서는, 차량판매시에 광고에 인용하는 연비시험의
데이터를 이 FTP75시험만의 결과를 사용하고 있지만 미국에서는 조금
다른 방법을 사용하고 있다. 미국에서는 FTP75 Mode와 HFET(Highway
Fuel Economy Test)Mode를 시험하여 이 두 Mode에서의 시험결과를 다음과
같이 조화평균하여 사용한다.

face="굴림" size="2" color="blue">FE[mile/gallon] = 1/ {(0.55/FTP75)+(0.45/HFET)}

face="굴림" size="2" color="#454545">한편, 앞에서도 언급했듯이
FTP75가 배출가스시험에도 사용되고 있는데, 미국에서는 보다 실제적인
차량의 배출가스 배출량을 시험하기 위해, FTP75 Mode를 보완할 목적으로
추가적인 주행사이클을 제정하여 시행 중에 있다. 이 사이클을 SFTP(Supplemental
Federal Test Procedure)라고 하며,현재까지는 배출가스시험에만 사용되고
있다. 또한 SFTP는 FTP75의 추가 보완 개념이지 FTP75의 대체 개념이
아니다. 더군다나 SFTP75라는 것은 없다.

face="Times New Roman" size="2" color="teal">Car & Tech
2000년 face="Times New Roman" size="2" color="teal">4 face="굴림" size="2" color="teal">월호 “ size="2" color="teal">LPG color="teal">시스템탐구 size="2" color="teal">- color="teal">혼합비 제어의 필요성”의 서술방향에 대하여

color="#454545">이 글에서 다루고 있는 각각의 아이템에 대한 기술적
설명 내용을 전문가가 본다면 대부분은 충분히 이해가 가는 내용이다.
그러나, 이 글을 일반인들이나 엔진제어시스템에 경험이 많지 않은 기술자들이
본다면,문제가 간단하지는 않을 것 같다. 가장 문제가 되는 점은, 글의
내용에 있어서 처음에서 끝까지 가솔린연료제어와 LPG연료제어를 명확한
구분 설명이 없이 섞어서 서술하고 있어, 각 아이템들이 가솔린의 경우인지
LPG의 경우인지 혼란스럽게 만들고 있다는 점이다. 물론 일부 내용은
친절하게 가솔린의 경우와 LPG의 경우를 명확하게 구분하고 있지만,그렇다고
해서 앞에서 말한 문제점을 덮을 만큼 충분하지는 않다.

color="#454545">먼저, 맨처음 언급하고 있는 ‘상황별 혼합비가 틀린
이유’중에서 ‘상황별로 연료의 기화속도가 틀리기 때문’은 LPG연료를
사용하는 경우에 대한 설명이다라고 하기 보다는 가솔린연료를 사용하는
경우의 설명으로 보는 것이 더 적절하다. 본 독설가의 이러한 견해는
글쓴이 스스로도 글의 내용 중 다른 부분에서 증명하고 있는 듯 하다.
‘혼합비 제어에 관계되는 센서-LPG엔진의 경우’에서 보면 글쓴이 스스로도
“또한 가솔린엔진이 냉각수온도에 영향을 받는 것에 비하면 미미하지만
냉각수온 및 주위온도에 따라 기화가 100% 완료되지 않은 연료가 ~”라고
서술하고 있다. 글의 제목은 LPG 시스템 탐구이면서 굳이 가솔린연료의
경우로 이해될 수 있는 내용으로 설명한 이유가 궁금하다.

color="#454545">그리고 이 글이 혼합비의 제어에 관련된 내용이다
보니 연료량의 가감에 대해서 서술하고 있는데, 중요한 점은 엔진으로의
연료량 증가가 항상 혼합비의 농후화 및 배출가스의 농후를 의미하지는
않는다는 점이다. 다시 말하면,냉각수온이 낮아 연료량을 증가시킨다고
하여도 이 글에서 설명하고 있는 Wall Wetting이나 기화속도의 차이로
인해 실제로 엔진의 연소실로 흡입되는 연료의 양은 이론공연비에 가까운
것이 된다. 즉,글의 내용에서처럼 ‘이론공연비보다 농후하게 제어’하다는
것은 배출가스측에서 이론공연비를 맞추기 위하여 엔진이 난기되었을
때보다 더 많은 연료를 공급한다는 의미로 이해되는 것이 옳다. 물론
시동 직후 몇 십초 동안의 Open-Loop제어 기간동안은 엔진으로 공급되는
혼합기의 공연비가 농후하지만,일단 Closed-Loop제어가 시작되면 연료량의
가감은 항상 연소실 내의 혼합비를 이론공연비로 맞추기 위한 목적에서
이루어진다.

color="#454545">이 글에서 자주 나오는 Wall Wetting은 일반적으로
분무된 연료가 차거운 흡기관의 벽면에서 응결되는 것을 말하는 것으로
가솔린엔진의 설계시 고려해야 하는 기본 항목이다. 현재 대부분의 엔진이
흡기밸브가 닫혀 있을 때 연료를 분사하고 있어 엄밀한 의미에서는 대부분의
엔진에서 Wall Wetting이 일어나고 있다. Wall Wetting이 많으면, 연소실로
응결된 연료가 공급될 가능성이 많아지고, 흡기관의 부압상태에 따라
연료의 기화정도가 달라져서 공연비의 심해지며, 흡기관 내에 카본이
생성될 가능성도 커져서 전반적으로 연료량제어에 문제를 야기할 수
있다.

color="#454545">이 글은 각각의 아이템에 대하여 자세하게 설명하려고
한 노력에도 불구하고, LPG연료의 경우로만 집중하지 못함으로써 독자로
하여금 혼란을 일으키게 하는 원인을 제공하였다는 점에서 아쉽게 생각한다.

face="굴림" size="2" color="teal">자동차생활 face="Times New Roman" size="2" color="teal">2000 face="굴림" size="2" color="teal">년 size="2" color="teal">3 color="teal">월호 카라이프 상담실 ‘연비를 좋게 하는 운전법’

face="굴림" size="2" color="#454545">연료 소모를 줄이는 운전 방법을
설명하는 위 제목의 기사 내용 중에 아래와 같은 내용이 있습니다 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">. size="2" color="#454545">이번 회에서는 이 내용 중 일부 불확실한
부분을 수정, face="굴림" size="2" color="#454545">보완하려고 합니다 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">.

face="굴림" size="2">“ color="blue">LPG차는
연료의 특성상 냉각수 온도가 섭씨 size="2" color="blue">15도
이하일 경우 액화석유개스가 기화된 상태로 분사되기 때문에 계기판에
경고등이 꺼진 다음 출발하는 것이 차의 수명을 늘리는 길입니다 face="Times New Roman" size="2" color="blue">. size="2">”

face="Times New Roman" size="2" color="#454545">LPG face="굴림" size="2" color="#454545">를 연료로 사용하는 자동차가
가솔린 자동차에 비해 취약한 점 중의 하나가 size="2" color="#454545">, 연료의
특성에 기인하는 시동성의 문제입니다 size="2" color="#454545">. 특히
주위온도가 낮은 조건의 환경에서는 시동성에 문제가 있어 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">, size="2" color="#454545">우리나라에서도 size="2" color="#454545">LPG의
구성 성분인 프로판과 부탄의 조성 비율을 계절별로 조절하고 있습니다 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">. LPG face="굴림" size="2" color="#454545">자동차에서는 size="2" color="#454545">, 연료의
저장성을 증대 시킬 목적으로 연료를 액체상태로 액화 시켜 탱크 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">(Bombe) face="굴림" size="2" color="#454545">에 저장하고 size="2" color="#454545">,연료탱크에
액체상태로 저장되어 있는 연료를 엔진의 연소실에 공급하기 전에 기체로
변화 시키는 방식을 사용하고 있습니다 size="2" color="#454545">. 따라서
주위온도가 낮으면,
LPG연료가 기체
상태로 변화되기 어려우므로 당연히 시동에 문제가 생길 수 있습니다 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">. size="2" color="#454545">이러한 점 때문에 시중에서 가솔린 자동차를
가솔린/LPG
겸용으로 개조한
차량의 경우,
시동할 때에는
항상 가솔린만을 사용하도록 하는 차량이 있습니다 size="2" color="#454545">. 이런
차량은 추운 겨울철에도 시동 걱정은 하지 않아도 됩니다 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">.

face="굴림" size="2" color="#454545">그러면 size="2" color="#454545">,LPG연료
자체의 특성에 의해서 생기는 이 문제를 자동차 제작사에서 제작 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">, size="2" color="#454545">판매하는 size="2" color="#454545">LPG전용
자동차는 어떻게 해결하고 있을까요 size="2" color="#454545">? 이
문제를 해결하기 위해서 color="#454545">LPG전용
자동차는,
연료탱크 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">(Bombe) face="굴림" size="2" color="#454545">에서 연료를 기화 시키는 베이퍼라이저 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">(vaporizer) face="굴림" size="2" color="#454545">까지 size="2" color="#454545">2개의
연료 라인을 가지고 있습니다 color="#454545">. 하나는
액체연료가 공급되는 액상 연료 라인이고 size="2" color="#454545">,다른
하나는 기체연료가 공급되는 기상 연료 라인입니다

color="#454545"> 기상연료는 연료탱크 내의
온도와 압력 조건하에서 액체 연료로부터 자연증발되어 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">Bombe face="굴림" size="2" color="#454545">내의 빈 공간을 채우고 있는
가연성 기체입니다. face="굴림" size="2" color="#454545">이 기상연료는 이미 기체상태이기
때문에,
기화라는 별도의
단계를 걸칠 필요없이 엔진으로 곧바로 공급될 수 있습니다 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">. LPG face="굴림" size="2" color="#454545">전용 자동차에서는 주위온도가
낮고 엔진도 냉각된 상태에서 시동을 걸고자 할 때에 이 기상연료를
사용하게 되어 있습니다 color="#454545">. 즉 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">, size="2" color="#454545">엔진제어장치가 냉각수온의 신호를 받아서
냉각수온이 특정온도( face="굴림" size="2" color="#454545">보통 섭씨 size="2" color="#454545">15도 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">. size="2" color="#454545">그러나 이 값은 차량에 따라 달라질 수 있으며
이 값이 섭씨 10 face="굴림" size="2" color="#454545">도인 차량도 있습니다 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">.) size="2" color="#454545">보다 낮을 경우 size="2" color="#454545">, 기상연료의
공급라인을 형성하도록 제어하고 size="2" color="#454545">,시동이
걸린 후 엔진을 운전함에 따라 냉각수온이 상승하여 특정온도를 넘게
되면 액상연료가 공급되도록 연료라인을 변경합니다 size="2" color="#454545">.
LPG face="굴림" size="2" color="#454545">전용 자동차의 경우 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">, size="2" color="#454545">기상연료를 사용할 때 계기판에 기상연료램프가
점등 되기도 합니다.
그러나 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">, size="2" color="#454545">이 기상연료램프는 위에서 인용한 기사내용처럼
모든 LPG face="굴림" size="2" color="#454545">전용자동차에 설치되어 있는
것은 아니므로,
설치되어 있지도
않은 램프를 찾으려고 애쓰기 전에 사용자설명서를 확인하시길 바랍니다 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">.
face="굴림" size="2" color="#454545">끝으로 한가지 더 첨언한다면 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">, size="2" color="#454545">기사의 내용처럼 연료가 분사되는 face="Times New Roman" size="2" color="#454545">LPG face="굴림" size="2" color="#454545">자동차는 아직 국내에서 생산
또는 제작되고 있지 않습니다 color="#454545">.

face="굴림" size="2" color="teal">월간 카테크 2월호 “산소센서를
통한 고장해결”을 보고...

color="#454545"> 먼저 특정 사항에 대해서 논의하기 전에 ‘산소센서를
통한 고장해결’의 글 전체에 해당하는 사항부터 언급하고 싶습니다.

color="#454545">‘산소센서를 통한 고장해결’을 서술함에 있어 필자가
아주 전문적인 지식을 가지고 서술하고 있는 점은 틀림없습다. 그러나,
각 차량에 탑재되어 있는 엔진이 각기 다르고 또한 동일 엔진이라고
하더라도 그 엔진이 어떤 차량에 탑재되어 있느냐에 따라 다른 엔진제어시스템이
장착될 수 있음을 고려한다면, 그리고 엔진제어시스템마다 각기 독자적인
소프트웨어를 가지고 있다는 점을 고려한다면,글의 내용을 구성하고
있는 엔진전자제어장치(ECU)의 연료량 계산에 대한 소프트웨어의 설명이전에,
관련 차종이라든지 또는 어느 회사의 ECU이고 소프트웨어버전은 무엇이다라는
설명을 먼저 해야 혼동이나 오해를 피할 수 있다고 생각합니다. 비록
거기에 담긴 소프트웨어의 이론적 배경은 동일하다고 하더라도, 엔진을
제어하는 ECU의 제품특성상 소프트웨어는 제작사마다 다르게 구현되기
때문에, 설명대상을 명확하게 정의하는 것이 필요하다고 생각합니다.
참고로 이 글의 필자가 설명하고 있는 소프트웨어는 지멘스(Siemens)사의
Fenix5.1이라는 ECU의 것입니다.

color="#454545">이번에 언급하고 싶은 항목은 이 기사 중에서 ‘고도보정’에
관한 내용입니다. 먼저 기본적으로 필자의 서술내용이 틀리지는 않았다는
점을 밝힙니다. 고도보정이란, 기사에서도 설명되고 있듯이, 해발고도가
높은 지역에서는 대기압이 낮아서 통상의 대기압조건에서 육성된 ECU의
데이터 중 일부가 정확하지 않게 되기 때문에 이를 보정하여 엔진에
공급되는 연료량을 조절하는 것을 말합니다. 고도보정 기사내용 중의
참고란을 인용하면 다음과 같습니다.

color="teal">”고도가 높으면 공기밀도가 적어져 밀도량을 보정하는
것으로 대개 알고 있는데 이는 사실과 다르다.실제 목적은 대기압이
낮아지면서 배기계의 배압이 낮아져 엔진에 흡입되는 공기량(흡입효율)이
달라지게 되어 이를 보정하는 것으로...”

color="#454545">이것은 흡기압센서(보통 Manifold Absolute Pressure
Sensor를 줄여서 MAP센서라고 말합니다.)를 사용하는 엔진제어장치에서만
타당한 설명입니다. 이것을 좀 더 설명하면,MAP센서방식에서는 엔진으로
흡입되는 공기량을 ECU가 계산할 때 엔진회전수, 흡기압, 흡기온도,그리고
흡입효율 값을 입력값으로 사용합니다. 여기서 다른 입력값은 모두 센서에서
나오는 출력신호를 그대로 받아서 사용하면 되지만,흡입효율은 미리
ECU내에 표(Table)의 형태로 기억되어 있는 값을 사용합니다. 그런데,
흡입효율표는 대개의 자동차가 주행하는 낮은 해발고도에서 만들어집니다.
그러므로 해발고도가 높아져 엔진의 흡기 및 배기특성이 달라지면 이
흡입효율이 달라지기 때문에 1기압상태에서 만들어진 흡입효율값이 더
이상 신뢰할 수 있는 값이 되지 않습니다.따라서 이 MAP방식의 경우에는
필자의 설명은 맞습니다. 그러나,엔진에 흡입되는 공기량을 직접 질량값으로
알 수 있는 에어플로우미터(Mass Air Flow Meter)를 사용하는 차량의
경우에는 이 설명이 적용되지 않습니다. 이 MAF방식에서는 엔진에 흡입되는
공기량을 센서가 질량으로 계측하여 ECU에 입력시키기 때문에 고도보정이
필요하지 않습니다. 다만 증발가스제어나 시동시의 연료량제어,그리고
공회전제어시에 고도보정을 행하는 것이 보통입니다.

face="굴림" size="2" color="#363C38">◆ “ size="2">Q & A, 카 라이프 상담실” 기사 내용에 관하여... face="굴림" size="2" color="#363C38">”
size="2" color="#363C38"> < face="굴림" size="2" color="blue">월간 자동차 생활(Car Life) 99년
11월호 >

face="굴림" size="2" color="#393C3C">카라이프 상담실의 기사 내용
중에 “노크 센서란”이 있다. 노크 센서를 교환하여 차량의 상태가
좋아진 독자의 질문에 답하는 기사인데, 답변 내용 중에 오류가 많아,
이 글을 읽는 일반 독자들에게 잘못된 정보가 사실인 것처럼 전파되는
것을 막기 위해, 그 오류를 수정하고자 한다.

face="굴림" size="2" color="red">오류(1) : size="2" color="blue">‘노킹(Knocking)이란 정확한 점화타이밍에
앞서 점화가 이루어져 엔진에서 까르르르 하는 금속이 부딪히는 소리가
나는 것을 말한다.’

face="굴림" size="2" color="#393C3C">이 서술내용에는 많은 오류가
담겨져 있다. 노킹은 일반적으로 가솔린엔진에서 발생하는 비정상적인
연소현상의 일종으로 점화타이밍에 앞서 일어나는 것을 말하지 않는다.
점화타이밍 이전에
발생하는 비정상적인 연소는
프리이그니션(Pre-ignition)이라고
별도로 구분하여
부르며, 이 프리이그니션은
노킹과는 다르다.
노킹현상을 설명하는 전문적인 이론은 여러 가지가 있지만 face="굴림" size="2" color="fuchsia">대체적으로 학계에서 합의가
이루어진 설명은
다음과 같다.
연소실을 채우고 있는 혼합기에, 점화플러그를
통해 에너지를 가함으로써 점화를 시키면, 여기에서 발화된 화염은 연소실
전체로 퍼져 나가게 된다. 화염이 연소실 중앙부의 혼합기를 연소시키고
연소실 외곽으로 전파해 나갈 때, 아직 연소되지 않은 채로 연소실 외곽에
남아있는 혼합기(전문적인 용어로 end-gas라고 한다.)는 전파되어 오는
화염에 의해 압축되게 된다. 압축을 받게 되면 미연 혼합기 내부의 온도가
상승하게 되고, 상승한 온도가 연료의 자발적인 점화가 가능한 온도보다
높게 되면, 중앙부에서 전파되어 오는 화염이 도달하기 전에 자발적으로
폭발이 일어난다. 이 폭발은 국부적인 현상으로 높은 압력상승과 그에
따른 진동을 수반한다. 이 현상을 노킹이라고 한다. 그러므로 연소실로
유입되는 공기의 온도나 압력이 높으면 노킹이 발생하기 쉬운 조건이
된다. 여름철에 노킹이 많이 발생하는 이유가 여기에 있다. 따라서 노킹이
일어날 때 나는 소리는 금속성의 소리이지 금속이 부딪히는 소리라고는
할 수 없다. 물론 노킹이 심하게 발생하면 연소실이나 피스톤이 망가져서
엔진을 교환해야 하는 사고가 생긴다.

face="굴림" size="2" color="red">오류(2) : size="2" color="#393C3C"> ‘노킹은
점화플러그의 불꽃이 빨리 튀거나....’

face="굴림" size="2" color="#393C3C">이 표현은 약간 오해의 소지가
있다. 점화플러그의 불꽃이 저절로 빨리 튀지는 않는다. 각 기통의 점화플러그에
불꽃이 튀게 하기 위해 전류를 통하게 하는 것은 배전기(Distributor)를
사용하거나 엔진제어장치(ECU)에서 순서에 맞게 배분하는 방법(무배전기
방식:Distributorless)을 사용하고 있다. 요즘 많이 사용되고 있는 face="굴림" size="2" color="blue">Distributorless방식에서는,통상
자동차회사에서 차량을 개발할 때, 엔진의 각각의 회전수나 부하조건에
알맞는 점화시기를 결정하여
엔진 제어장치 내에 저장하는데, color="fuchsia">점화시기를 빠르게 하면, 성능이 좋아지는 반면 노킹이
일어나기 쉽고,늦게 하면 반대가
되기 때문에 성능과 노킹 모두를 고려한 점화시기를 선택한다. 따라서
노킹이 많이 발생하는
것은, 배전기 방식에서
배전기가 잘못 조정 face="굴림" size="2" color="#393C3C">되어 있거나, size="2" color="blue">냉각계통의 문제발생 size="2" color="#393C3C"> 또는 color="blue">연소실 오염에
의해 연소실에 국부적인 고온지역이 만들어졌거나,시중연료의 face="굴림" size="2" color="blue">옥탄가 size="2" color="#393C3C">(노킹이 일어나기 어려운 정도를 표현한
수치로 수치가 높을수록 노킹이 잘 일어나지 않는다.)가 차량을 개발할
때와 다르거나 할 때이다.

face="굴림" size="2" color="red">오류(3) : size="2" color="#393C3C"> ‘엔진
내부의 부품들이 살짝 부딪히는 소리이므로...’

face="굴림" size="2" color="#393C3C">앞에서도 설명하였듯이 노킹이
발생하면 국부적으로 고열이 발생하고 또한 진동이 수반된다. 물론 고압의
폭발이 국부적으로 일어나 엔진내부에서 기계적인 밸런스가 순간적으로
흐트러질 수도 있겠으나, 노킹발생시의 소리는 고주파의 폭발음이라고
할 수 있다. 노킹이 발생하면 연소실을 이루고 있는 실린더헤드나 피스톤의
표면에 마마자국과 같은 홈을 만들며, 심하면 피스톤을 관통하는 구멍을
내기도 한다.

face="굴림" size="2" color="#393C3C">이 외에도 노킹에 대한 이해부족으로
몇 군데 오류가 더 있지만, 바른 정보가 무엇인지는 위의 설명으로 충분하리라
믿고 노킹센서의 역할과 기능에 대해서 설명한다.

face="굴림" size="2" color="blue">노킹센서 size="2" color="#393C3C">는 엔진 몸통(실린더 블럭이라고 불리운다.)의
적절한 위치에 장착되어, 실린더
블럭의 진동을 감지하는 센서이다.
노킹이 일어나면 정상연소의 경우에 비해서 주파수도 크고 진폭도 큰
진동신호가 감지된다. 노킹센서를 통하여 특정값 이상의 진동신호가
포착되면 엔진제어장치에서는 노킹이 발생한 것으로 간주하여 점화시기를
통상의 경우보다 늦게 한다. 점화시기가 빠르면, 앞에서 설명한 End-gas가
고온,고압에 노출되는 시간이 길어지므로 노킹에 불리하기 때문에 점화시기를
늦게 하는 것이다. 점화시기를 늦게 하여 노킹이 더 이상 발생하지 않으면,
엔진 제어장치에서는 점화시기를 원래의 값으로 복귀시킨다. 이처럼
다소 복잡한 운용방식을 사용하는 노킹센서를 장착하는 이유는, 기온이나
연료의 특성에 관계없이 최상의 성능을 확보하기 위해서이다. 즉 최대한
성능위주로 차량을 개발하고, 환경조건이나 연료조건에 따라 발생하는
노킹은, 노킹센서를 통한 점화시기제어로, 최소한으로 방지하려는 목적에서
노킹센서를 사용한다.

face="굴림" size="2" color="#363C38">◆ “ size="2" color="#363C38">엔진성능 평가장치 개발 및 산소센서
출력특성 평가에 관한 연구 ③ size="2" color="#363C38">-1 color="#363C38">”
< face="굴림" size="2" color="blue">월간 Car & Tech 99년 10월호 face="굴림" size="2" color="#363C38">>에 대한 소감.

face="굴림" size="2" color="#363C38">10월호에서는 산소센서의 특성평가를
‘산소센서의 작동 전 특성’과 ‘산소센서 작동 때의 특성’으로 나누어
서술하고 있다. 기사내용 중에 독자들을 오도할 염려가 있는 부분을
몇 군데 지적하고자 한다.(고맙게도 어떤 분이 일부 수정을 제안하셔서,
그 분의 제안에 대한 대답을 겸하여, 본 내용에 대한 오해의 소지를
줄이고자 ,일부 내용을 보충합니다.)

face="굴림" size="2" color="#363C38">첫째, ‘산소센서 작동 전 특성’을
보면, 이 연구 논문은 ‘비가열식 산소센서(Unheated type Oxygen Sensor)’의
특성을 소개하고 있는데, 이에 대한 언급이 없어, 독자들이 모든 산소센서의
특성이 논문내용과 동일할 것으로 여기게끔 하고 있다. 하지만 이와
같은 비가열식 산소센서는 현재 별로 사용되고 있지 않고, 현재 판매되고
있는 대부분의 자동차에는 ‘가열식
산소센서(Heated type Oxygen Sensor)’ color="#363C38">가 사용되고 있다.
산소센서의 역할은
엔진에 공급되는 연료의 양이 농후한지 또는 희박한지를 검출하는 것이다.
센서가 활성화되면, 연료가
농후할 경우, 0.5V~1.0V사이의
전압을 출력하고,연료가
희박할 경우, 0~0.5V사이의
전압을 출력한다. 비가열식 산소센서가 배기가스의 열로 인해 센서부의
온도가 높아져서 센서가 활성화되는 것에 반하여, 가열식 산소센서에는
센서부에 히터가 장착되어 있어 센서가 빨리 활성화 될 수 있도록 하고
있다. 따라서, 가열식 산소센서를 사용하는 경우에는, 일정 시간이 경과하면
센서가 활성화된 것으로 보아도 된다.(물론 외기온에 따라 다소의 시간차는
있을 수 있다.)
배기가스규제가 강화되면서
산소센서의 작동 전 특성에서 강조되고 있는 것은 ‘얼마나 빨리 센서가
활성화 되는 것인가?’이다. 센서가 활성화 되어야 공기와 연료의 혼합비를
조절하는 피이드백 제어(feed-back Control)가 가능하기 때문이다. 그러므로,
현재 운전되고 있는 대부분의 자동차를 고려한다면,기사내용에서 face="굴림" size="2" color="fuchsia">비가열식 산소센서를 시험샘플로
사용한 것은 적절하지 못했다
고 생각한다. 참고로, 공연비 피이드백 제어를 시작하기 위한 조건으로는
냉각수온, 산소센서의 출력 등이 있다.

face="굴림" size="2" color="#363C38">둘째, 산소센서 작동 때의 센서신호는
신호파형이 매끄럽게 변화하는 것이 좋다. 공회전 상태에서도 냉각팬의
작동이나 에어컨의 작동에 관계없이 매끄럽게 연결되는 것이 좋다. 그러나,
이와 같은 작동 때의 신호 형태는 산소센서의 특성(배출가스내의 산소농도를
검출하는 산소센서의 소자특성을 포함하는)만으로 결정되는 것이 아니고
산소센서의 장착위치에 따라서도 많은 영향을 받는다. 따라서, 논문에
게재되어 있는 산소센서 신호파형이 농후(RICH)와 희박(LEAN)상태를
검출하고는 있지만 최적화된 산소센서 신호가 아닐 수도 있다는 점을
밝혔어야 한다.
그리고 기사내용에 소개된 ‘정상적인
조건에서의 산소센서 출력파형’도 기술적으로 말하면 좋은 파형이 아니다.
통상 DOHC엔진의 경우, 농후한 영역을 나타내는 신호에 고주파성분이
실리는 경우가 있지만, 기사내용의 신호파형은 공회전 상태에서 매끄럽지
못하고 또한 농후,희박의 변화가 통상의 경우보다 느리다.(이것은 산소센서의
검출부는 상당히 민감한 반면, 연료제어는 다소 느린 것으로 추정된다.)

face="굴림" size="2" color="#363C38">셋째, 엔진회전수가 높아지면,
엔진회전수가 작을 때에 비하여 일정시간동안에 더 많은 횟수의 연소가
일어나므로,엔진의 연료량 제어도 비례하여 빨라지기 때문에, 산소센서의
변화 주파수도 당연히 커진다. 즉, 기사내용처럼 엔진회전수가 증가함에
따라 피드백주파수가 같이 증가하는 경향을 보이는 것이 아니라, 엔진의
연료량 제어 특성상(오해의 소지가 있지만 위의 설명을 이렇게 요약한다)
증가하게끔 되어 있고 이는 당연한 것이다.
이 부분에
대해서 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다. 연료량 제어의 변화가 산소센서에
검출되기까지는 약간의 시간차가 있다. 우선, 변화된 연료량의 혼합기가
연소되어 배기관을 지나 산소센서에 도달하기까지의 기계적인 시간차가
있고, 거기에 더하여, 산소센서에서도 희박에서 농후로 또는 농후에서
희박으로 신호가 변화할 때 센서자체의 시간차가 있다. 이 센서자체의
시간차는 검출부의 온도가 높을수록 짧아지지만, 그 짧아지는 정도는
센서활성화 최저온도인 350도에서와 센서 허용최대온도인 800도에서의
차이가 신호 1사이클당 100msec 정도이다.
공회전시
산소센서신호가 농후에서 희박으로 그리고 다시 희박에서 농후로 변화하는
데에 1.5sec~2sec걸리는 것이 일반적이므로, 이 정도의 시간차는 큰
영향을 주지 못한다. 엔진회전수가 증가하면, 센서자체의 시간차도 줄지만,
기계적 시간차도 줄게 되고 또한 회전수에 비례하여 연료제어가 빈번해지기
때문에 산소센서의 변화주파수가 커진다.
잊지
말아야 할 것은 산소센서의 신호는 스스로가 변화하는 것이 아니라 실제로
접하게 되는 배출가스의 조성에 의해 결정된다는 것이다. 즉, 산소센서의
변화주파수가 크다는 것은 그만큼 배출가스의 조성이 빠르게 변화하고
있다는 말이다.

face="굴림" size="2" color="#363C38">넷째, 엔진회전수에 따른 산소센서의
출력파형 그림들을 보면, 2500RPM까지 신호가 고르지 않아, 엔진제어
측면에서 결코 좋은 신호형태가 아니다. 이런 그림들이 인용되면, 이런
신호파형에 익숙하지 않은 독자들은 인용된 그림들이 대표성을 가지는
것으로 생각할 것이다. 따라서 기사내용의 원래의 취지에 입각하여 생각해
보면, 인용된 그림들은 잘못 선정된 것이다.

face="굴림" size="2" color="#363C38">전체적으로, 전혀 대표성을
가지지 못한 시험 결과를 제시함으로써, 보편성을 가지는 결론도출에는
미흡한 내용이다. 향후 다른 기사를 다룰 경우에도, 자료를 선정하거나
시험샘플의 시험결과를 보일 때에는 반드시 대표성을 가진 것을 바탕으로
해야 한다는 점을 명심해야 할 것이다.

size="3" color="lime">독설 - 시시비비

size="2" color="#363C38">한국사회를 휩쓸고 있는 위증과 본말 전도,
국민 우롱. 이에 대한 비판과 오로지 진실만을 알리기 위한 자그마한
몸짓입니다.

face="굴림" size="2" color="#1F2018">car.chosun.com의 자동차상식
코너내용을 살펴보면, 많은 부분이 현실과 동떨어진 설명으로 채워져
있다. 특히, 승용차용 엔진의 연료계에 관련된 내용은, 현재 국내에서는
운행 중인 경차나 일부 소형차를 제외하고는 거의 사용하고 있지 않은
기화기(Carburetor)방식의 설명으로 일관되고 있다.
그
코너의 항목에도 있지만, 한동안 국내에서 생산된 차량의 트렁크부분에
붙은 엠블럼에 유난히 영어 알파벳 " size="2" color="blue">i color="blue">"가
많았었는데, 이는 전자식
연료제어를 뜻하는 electronic injection의 i size="2" color="#1F2018">이다. 현재에는 거의 대부분의 승용차에는
전자식 엔진제어 장치가 장착되어 있어서,점화시기의 제어뿐만 아니라,연료량과
연료의 분사시기를 모두 전자식으로 해결하고 있으므로, car.chosun.com이
최신 정보의 전달을 목적으로 하고 있다면, 이런 현실감이 없는 내용은
변경되어야 한다.

face="굴림" size="2" color="#1F2018">이외에도 car.chosun.com의
자동차상식 코너에는 항목의 제목과는 다르게 설명내용이 서술되어 있거나,
설명내용이 축약되어 있는 경우도 많다. 그 중에서 size="2" color="teal">“삼원촉매란 무엇인지요?” size="2" color="#1F2018">항목은 제목에 부합하는 설명이 ‘삼원촉매
장치란 배기가스 정화장치를 말합니다. 백금으로 연소가스속에 해로운
성분을 정화시킵니다’라는 딱 두문장뿐이다. 이 내용은 너무 축약되어
있기 때문에, 배기가스 정화장치에 관심이 있는 운전자들에게는 설명이
불충분하다고 여겨져, 삼원촉매에 대한 좀 더 자세한 설명을 하고자
한다.

face="굴림" size="2" color="#1F2018">삼원촉매라는 말의 뜻부터 살펴보자.
삼원이라는 말은 영어어귀 three-way를 번안한 말로, 영어어귀에도 3을
나타내는 three가 있듯이, 배기가스 중의 3성분을 나타낸다. 여기서
말하는 배기가스 중의 세 성분은 탄화수소(HC),일산화탄소(CO),질소산화물(NOx)이다.
촉매 size="2" color="#1F2018">는 여러분이 학생이었던 시절에 화학시간에
배웠던 화학반응을
촉진시키는 것을
말한다. 따라서, 삼원촉매란
배기가스 중의 유해한 성분인 탄화수소,일산화탄소,질소산화물을 한꺼번에
정화시키는 장치를
말한다. 삼원촉매 이전에 사용된 것은 탄화수소와 일산화탄소만을 산화시키는
산화촉매(이원촉매라고 하지 않았다.)가 사용되었었다. 참고로, 디젤자동차의
경우, 2000년이후의 배출가스규제를 만족하기 위하여, 디젤용 산화촉매를
장착하게 될 것으로 추정되는데,이는 가솔린용 산화촉매와는 다르다.

face="굴림" size="2" color="teal">삼원촉매는 실제로 배기가스를
정화시키는 담체와, 담체를 열적,기계적 충격으로부터 보호하는 캔(Can)으로
구성되어 있다.
담체 size="2" color="#1F2018">는 다시 벌집모양의 격자구조를 가지는 고형물과,
이 격자구조의 표면을 덮고 있는 피막(Coating)으로 나눌 수 있다. 격자구조의
고형물은 모노리스(Monolith)라고 하며, 얇은 철판으로 만드는 메탈모노리스(Metal
Monolith)와 세라믹으로 되어 있는 세라믹모노리스(Ceramic Monolith)가
있다. 현재 국내에서
생산되는 자동차는 모두 세라믹모노리스를 채용 size="2" color="#1F2018">하고 있다. 모노리스를 덮고 있고, face="굴림" size="2" color="teal">배출가스를 실제로 정화시키는
기능을 가지고 있는 것은 Coating color="#1F2018">으로, Coating의 주성분은 산화알루미늄이며, 여기에
플라티늄(백금,Platinium),팔라듐(Paladium),그리고 로듐(Rhodium) 등의
귀금속이 소량 들어 있다. 이 귀금속의 기능 때문에 촉매라는 이름이
붙게 되었다.
촉매의 기능을 간단히 도식화하면
아래 그림과 같다.

color="#1F2018">이외에도 car.chosun.com의 자동차상식 코너에는 수정되어야
할 부분이 꽤 있다. 앞으로도 기회가 닿는대로 그 부분들을 지적할 것이다.

  왜 실제적인 문제보다는 결론이 쉽지 않은 외형적인 문제만을 거론할까요? 우선 형태가 분명치 않은 '실제 연비'에 대해서 어떻게 생각하시나요?
  - 동일한 차량을 동일한 운전자가 운전하더라도 차량에 무거운 물건들을 싣고 다닐 때 연비가 차이나지 않습니까? 그러면 무엇이 실제 연비입니까?
  - 급가속,급감속을 자주 하는 차량과 경제속도로 운전되는 차량의 연비가 같을까요?
  - 서울시내만을 주행하고 다니는 차량과 대전 또는 춘천을 왕복하는 차량의 연비가 같을까요? 다르다면 무엇이 실제 연비입니까?
  - 별다른 전기장치를 켜지 않고 주행하는 봄/가을,에어컨을 켜고 주행하는 여름,낮은 기온에서 시동을 걸고나서 히터를 켜고 주행하는 겨울철에 모두 연비가 똑같이 나오나요? 똑같지 않다면 실제 연비는 어떻게 되어야 하나요?

그러나,한국형 연비 모드를 거론할 때에 유의해야 할 것이 있습니다. 현재 적용하고 있는 연비시험모드는 배출가스시험모드와 동일합니다. 즉,연비시험을 할 때, 배출가스의 규제도 만족해야 합니다. 이것은 미국이나 유럽도 마찬가지입니다. 그래서 높은 연비등급을 받기 위한 자동차회사의 ECU Data변경이 한계를 가집니다.
 그런데,배출가스시험모드를 변경하는 것은 배출가스규제의 체제를 변경하는 것이어서 그 실현 가능성이 적으므로,만약 연비시험모드와 배출가스시험모드가 이원화된다면, 각각의 시험모드에서 보다 유리한 결과를 얻을 수 있게끔 ECU Data도 이원화하여 시험을 받으려고 하겠죠?

항  목

현대 엑셀

혼다 시빅

마쓰다 323

도요타 터셀

엔진

수동변속기

데이터 없음

자동변속기

데이터 없음

브레이크

클러치

데이터 없음

라디에이터

전기장치

샤시 및 완충장치

도장 및 끝마무리

차체

공조장치(냉,난방)

데이터 없음

머플러

일자

기사 내용

4/21

기아자동차 타우너의 핸들을 돌릴 때 핸들의 움직임을 앞바퀴에 전달하는 톱니바퀴의 내마모성이 떨어져 빨리 닳는 현상이 발견됐다.

4/20

현대자동차 생산．연구개발．마케팅 부문의 과장급 이상 직원들은 아반떼의 후속 모델인 아반떼ＸＤ의 출시 직전 각서를 썼다．그 내용은 ＂아반떼ＸＤ 등 앞으로 나올 신차의 품질상 문제가 발생할 경우 어떤 책임이라도 달게 받겠다＂는 것．

현대자동차에 ‘리콜（Ｒｅｃａｌｌ）’비상이 걸렸다．

최근 새로 내놓은 차량들의 품질하자가 많아 소비자들의 항의가 잇따르고 리콜(제조물의 결함에 의한 무상교환 및 부품수리)이 잇따르자 대책마련에 골몰하고 있다．지난해말 나온 미니밴 트라제ＸＧ의 경우 ６개월도 안된 기간동안 각종 부품 하자로 ４차례나 리콜을 했고，최근에는 한차례 부품교환을 한 점화코일부분에 대한 재리콜까지 했다．

4/15

건설교통부에 따르면 베르나는 와이퍼를 작동시키는 모터의 연결부위를 덮고 있는 고무덮개가 잘못 설치돼 모터 연결부위에 말려 들어가는 현상이 발견됐다．또 트라제ＸＧ는 점화코일 불량이 확인돼 정품으로 교환하는 리콜을 실시하고 있으나 리콜 뒤에도 동일한 현상이 재발된다는 민원이 들어와 또 리콜하기로 했다

외환위기와 더불어 가솔린연료(휘발유)의 가격이 오른 뒤,많은 운전자들이 그동안 별로 관심을 가지지 않았던 자동차의 연료 소비율에 지대한 관심을 가지게 되었습니다. 이번 달에도 월초부터 휘발유가격이 상승하여 연료소모를 줄이기 위한 특별한 방법은 없나 하는 생각을 누구나 한번쯤은 해 보았을 것 입니다.

이런 우리 소비자들의 변화를 인식하여, 자동차 제작사들은 지난해 말부터 바야흐로 자동차 광고에 연비라는 말을 빼놓지 않고 등장시키고 있습니다. 각자가 자기 회사의 자동차가 동급 최상이라며 열을 올리고 있는데 OOO린번, OOO노믹스 등이 그런 예이며, 한동안 연비경쟁의 열풍이 불어 매스컴에서 경쟁적으로 연비관련 뉴스를 대량생산(?) 하기도 했었습니다.

연료소모가 적은 저연비자동차의 개발은 향후 자동차시장을 지배하는 기술이 될 것이라는 예상에서 전세계적으로도 많은 투자와 연구가 진행되고 있습니다. 하지만 애석하게도 한국은 세계적인 기술흐름에 한참 뒤처져 있습니다. 자동차 수출만이 생존의 제1원칙인 국내의 자동차 제작사들에게는 답답한 실정이죠.....

어쨌거나 소비자의 입장에서는, 내가 타고 다니는 차의 연료소모량이 광고에 나오는 연료소비율보다 많다고 생각되는 일이 많아서 왠지 속고 있지나 않은지 의심이 들 때가 있습니다. 과연 광고 속의 숫자는 진짜일까요?

자동차의 연료소비율을 결정하는 인자는 매우 많습니다. 즉, 어느 한 부분만의 개선으로는 그 효과를 크게 기대할 수 없고 자동차 전부분에 걸친 고려가 필요하다는 이야기입니다. 자동차의 연료소비율은 ‘자동차를 어떻게 만들 것인가 ?’라는 근본적인 질문에 대한 대답에서 결정되어집니다. 자동차의 제원,부품구성 등에 의하여 대략의 수치는 결정됩니다.

그러나, 이렇게 결정되어지는 연료소비율도 어떻게 운전하느냐에 따라 다소 차이를 보일 수 있습니다. 경제속도다 경제적인 운전 방법이다 하는 것 들이 이를 염두에 두고 하는 말들 입니다. 자동차의 주행중량,주행도로의 도로상태,매 시동시의 평균주행거리,에어콘 등 부가장비의 사용여부 등이 영향을 많이 줍니다.

자동차 회사의 차량광고에 인용되는 연료소비율은 이러한 사용 조건들을 일정하게 맞추어 놓은 상태에서 시험한 결과입니다. 그러므로 소비자의 사용조건이 공인된 기관에서 연료소비율 시험을 할 때와 다르면 당연히 연료소모가 다르겠죠? 특히, 자동차의 통행이 많은 복잡한 도로에서 가다 서다를 반복하거나, 한 번 시동 걸고서의 주행거리가 짧다거나,평소에 트렁크에 물건을 많이 적재하고 다니면, 광고 속의 연료소비율은 절대 기대난망입니다. 이런 점때문에, 소비자들이 차량의 연료소모가 광고에서 보다 많다고 불만을 제기해도 자동차 회사에서는 아주 편하게(?) 대처할 수 있는 것 입니다.

그러나, 자동차 회사가 공인기관에서 연료소비율 시험을 받을 때와 똑같은 사용조건에서,시험에서의 주행방법과 똑같이(물론 일반도로조건에서는 불가능하지만) 차량을 운전하면, 정말로 광고에 나오는 연비를 얻을 수 있을까요? 원칙적으로 말한다면 얻을 수 있어야겠지요. 하지만, 아래 그림을 보면 과연 그럴까? 하는 의심이 듭니다.

아래 그림은 현재 국내 자동차 회사가 생산,판매하고 있는 차량들 중에,국내뿐만 아니라 미국에서도 판매하고 있는 차종들을 대상으로, 국내 공인기관에서의 연료소비율과 미국 공인기관에서의 연료소비율을 비교한 것 입니다. 참고로 이 차들이 경쟁하고 있는 차량들의 미국 공인기관에서의 연료소비율도 포함했습니다.

이렇게 비교가 가능한 것은 국내의 연료소비율시험규정이 미국의 그것과 동일하기 때문입니다. 시험조건, 시험시 자동차 주행조건, 연료소비율의 표시방법 등이 동일합니다.

국 가 명

L P G

경 유

가 솔 린

영 국

100

(?)

200

이 탈 리 아

100

118

152

일 본

100

157

196

호 주

100

(?)

213

한 국

100

174

370

    위의 표에서도 알 수 있듯이 우리나라에서 LPG가격이 가솔린에 비해서 특별히 싸다는 것을 알 수 있습니다. 다른 나라들은 가솔린가격이 대개 LPG가격의 200%에 머무르고 있지만 우리나라는 350%가 넘습니다.여러분도 아시다시피 우리나라는 석유 부존 국가가 아니기 때문에 가솔린의 원료가 되는 원유도 수입하고 있고 또한 LPG의 원료가 되는 프로판과 부탄도 수입하고 있습니다.
     물론 원유를 정제하는 과정 중에 일부 소량이나마 LPG의 원료를 얻을 수 있지만, 그 양으로는 현재 국내에서의 LPG수요를 충족시킬 수 없기 때문에 상당량을 수입해야만 합니다. IMF사태로 1998년에는 약간 줄었지만 국내생산량의 2~3배의 LPG를 수입하고 있습니다. 물론 원유 수입량에 비하면 그 양은 적지요. 그런데 여기에서 재미있는 것은 국내 수입기준으로 LPG의 수입단가가 원유의 수입단가보다 비싸다는 것입니다. 즉, LPG를 많이 사용할수록 국가적으로는 더 비싼 비용을 들여서 에너지를 이용하게 된다는 것이고 LPG가 환경 친화적인 연료라고 해서 무한정 그 사용량을 확대시킬 수도 없는 것이지요.

한편, 사용자의 입장에서 지불하게 되는 연료비는 연료단가뿐만 아니라 연료 1L를 가지고 얼마나 먼거리를 주행할 수 있느냐, 즉, 연비의 직접적인 영향을 받으므로 이점도 고려되어야 합니다. 통상 LPG는 가솔린에 비하여 연비가 작다고 알려져 있고, 가솔린은 경유에 비하여 연비가 작으므로, 이들 3개 유종들의 가격경쟁력을 아래 표에서와 같이 구해봅니다.

연료 단가 지수 : 앞서 이야기했던 각 유종별 시중판매가격을 LPG의 가격을 1로 하여 비교한 값
연료 소비 지수 : 동일 차량에서 사용연료를 달리 했을 때 각 연료별로 얻을 수 있는 연비를 LPG의 연비를 1로 하여 비교한 값
      연료 소비 지수가 1보다 작은 경우는, 동일한 연료량을 소모하여 LPG 보다 더 많은 거리를 주행할 수 있는 경우를 말합니다. 물론 차종에 따라서 연료 소비 지수가 위 표와 다를 수도 있습니다.

    계산결과에서 보면, 가솔린은 LPG에 비해서 여전히 3배의 연료비를 부담시키므로, 향후 LPG의 가격이 오른다고 하더라도 현재의 가격보다 3배 이상 오르지 않으면 여전히 연료비 부담이 가장 많은 연료임을 알 수 있습니다. 그러나 경유의 경우에는 현재로도 연료비 부담정도가 LPG에 비하여 그다지 크지 않으므로, 앞으로 LPG와 경유의 가격구조가 변경될 때, 경유의 가격이 LPG에 비하여 일정 비율을 넘지 않으면(계산상 LPG의 140~150%) 현재 LPG로 몰리는 수요가 모두 경유로 옮겨 갈 가능성이 많습니다.
   그러므로 정부의 입장에서 생각해 본다면, LPG의 가격을 98% 인상할 수는 없을 것입니다. 왜냐하면 LPG가격을 그렇게 인상하면 환경측면에서 경유대체효괴를 위해서는 경유가격을 LPG가격의 1.5배 이상이 되도록 조정해야 하는데 이 경우 경유가격이 너무 높아지기 때문입니다.
    결국 유종별 가격구조의 핵심은 LPG가격을 얼마로 하느냐가 아니고 ‘경유가격을 어떻게 할 것인가’일 것입니다. 현재의 가격구조에서 경유가 가솔린의 45~50% 정도이므로 이것을 55~60%정도로 조정한다면,LPG가격은 가솔린 가격의 37~40% 수준이 될 것입니다. 이 예상치는 1999년 8월에 ‘에너지경제연구소’에서 발표한 것보다 약 5%정도 높은 값입니다. 그렇다면 가솔린 가격을 리터당 1200원으로 가정할 경우, LPG는 리터당 440원~480원 수준으로 500원은 넘지 않을 것입니다.