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2기통
2기통(twin engine)은 실린더의 개수가 2개인 다기통 엔진을 말한다. 엔진은 실린더로 이루어지고 실린더 안 연료와 공기를 혼합 후 주입하고 압축한 후 폭발을 일으키고 발생한 힘을 동력계통에 전달하고 자동차가 주행할 수 있게 된다.
개요[편집]
2기통은 실린더의 수와 배열 모양에 따라 엔진을 분류한 것으로, 기통은 실린더를 의미하는데 2기통 엔진은 2개의 실린더로 된 엔진을 의미한다. 주로 배기량이 600cc가 넘어가는 범용엔진이나 250cc~300cc급 이상 이륜차 등에서 볼 수 있다.[1] 2기통은 기통 수가 적어 부피와 무게를 줄일 수 있으며 실린더 내 마찰 손실을 감소시킬 수 있다. 반면 진동, 소음에 약해 일반적으로 이륜차에 주로 적용되고 있다. 2기통 자동차 엔진은 최근 이산화탄소 배출량 저감, 연료 효율 향상을 위해 엔진 실린더와 배기량을 낮추는 다운사이징 흐름에 따라 일부 차종에 쓰이고 있다. 폭스바겐(Volkswagen)은 2013년 2기통 800㏄ 디젤엔진을 탑재해 1ℓ의 연료로 100㎞를 주행할 수 있는 하이브리드 XL1을 내놓은 바 있으며 피아트(Fiat)는 전통적으로 소형 피아트 500에 2기통 엔진을 탑재해왔다. 최근에도 '트윈에어 엔진'이라 불리는 2기통 엔진을 500 제품군에 활용하고 있다.[2]
원리[편집]
먼저 원리를 알기 전, 행정이라는 것을 알아야 한다. 피스톤이 한 번 올라가거나 내려가는 것을 1행정이라고 하고, 가장 대표적인 방식은 4행정 방식이며, 2행정, 5행정, 6행정 방식도 있다. 예를 들어 2행정 방식은 피스톤이 한 번 왕복하는 동안 즉, 2행정 하는 동안 한 주기가 끝난다. 4행정 방식은 흡입, 압축, 폭발, 배기를 반복한다. 먼저, 두 밸브가 닫혀 있고 피스톤이 가장 위에 있는 상태에서 시작하는데, 피스톤이 아래로 내려가면서 흡입밸브가 열려 혼합기체가 실린더 안으로 주입된다. 그리고 피스톤이 아래로 내려가면서 흡입밸브가 닫히고 흡입이 끝이 난다. 그리고 플라이휠의 회전운동으로 피스톤이 다시 위로 올라가면서 주입된 혼합기체를 압축한다. 압축된 혼합기체는 부피가 줄어들며 밀도가 높아져 폭발력이 강해진다. 피스톤이 맨 위에서 불꽃 방전을 일으켜 밀도가 높아진 혼합기체가 순간적으로 연소하는데, 연소하면서 생기는 폭발로 피스톤을 밀어 내린다. 여기서 연소 기체의 열에너지가 플라이휠의 회전운동 에너지로 바뀌게 되고 피스톤이 아래로 내려가는 동안 실린더 안에는 배기가스가 남는다. 플라이휠의 회전운동에 따라 아래로 내려간 피스톤이 다시 올라올 때 배기밸브가 열리면서 연소 기체를 밖으로 내보내게 되고, 피스톤이 맨 위로 올라갔을 때 배기밸브가 닫히고 흡기밸브가 열리면서 흡입 과정이 다시 시작된다. 즉, 엔진의 실린더에 연료를 흡입하여 폭발시킨 힘으로 피스톤을 밀어내고 밀려난 피스톤이 축을 회전시켜 그 힘이 바퀴에 전달되어 자동차가 구동되는 것이다.[3]
종류[편집]
직렬 2기통[편집]
직렬 2기통 또는 병렬 2기통은 두 개의 실린더를 나란히 배열한 방식으로 직렬 트윈, 평행 트윈 등으로 불린다. 엔진으로부터 크랭크축 배치를 보는 관점은 직렬 2기통, 차대로부터 크랭크축 배치를 보는 관점은 병렬 2기통으로 구분한다. 따라서 직렬 2기통과 병렬 2기통은 모두 같은 뜻이다.[4] 무게는 2기통 엔진 중 가장 가볍고, 엔진이 차지하는 면적이 작아 공간 활용성도 좋다. 2기통의 장점을 모두 가지고 있으면서 2기통 엔진 중 가장 저렴한 형식이기도 하다.[5] 사륜차의 경우, 과거에는 많이 볼 수 있었던 엔진이지만 현 세대 기준으로 피아트와 원가절감의 타타자동차(Tata Motors) 나노에서만 볼 수 있을 정도로 보기 힘들다. 이륜차에서는 모터사이클과 스쿠터를 통틀어서 가장 흔히 볼 수 있는 2기통 엔진이다. 구조가 간단해서 설계, 생산, 유지 보수가 쉽다. 주로 보급형 쿼터, 미들급에서 많이 보이며 리터급에서는 트라이엄프 모터사이클즈(Triumph Motorcycles)의 모던클래식 시리즈에서 사용되는 900CC, 1,200CC 엔진이 대표적이다.[1]
V2[편집]
V2는 실린더 두 개를 V형으로 배치한 모양의 2기통 엔진이다. 사람들에게 가장 익숙한 2기통 엔진이며, 엔진 블록이 앞뒤 두 개로 나뉘어 있다. 이 엔진을 사용하는 모델로는 할리 데이비슨(Harley-Davidson)과 두카티(Ducati)가 대표적이다. V형 2기통 엔진의 장점은 배기량을 많이 키워도 엔진을 얇게 만들 수 있다는 것이고, 전체적인 차체 폭도 좁아서 운동성이 좋으며, 좌우 기울임 한계가 높다. 단점은 뒤쪽 엔진 블록이 냉각에 취약하다는 점인데, 수랭식 엔진이라면 기계적으로 크게 상관없지만, 이때는 또 배기장치가 문제가 된다. 외부로 노출된 부품 중 가장 뜨거운 게 바로 배기장치다. 이것이 바람이 통하지 않는 운전자의 안장 바로 아래쪽에 꼭꼭 숨어 있기 때문에 이런 모터사이클을 타는 운전자는 달구어진 숯덩이 하나를 사타구니 사이에 끼고 있다고 생각하면 된다. 할리 데이비슨의 경우 서스펜션이 차체 하단이나 뒷바퀴 쪽에 위치해 상관없지만, 대개의 스포츠 모터사이클은 서스펜션이 뒤쪽 배기장치 부근에 있어 좋지 않은 영향을 받기도 한다.[5]
F2[편집]
F2의 F는 플랫(Flat)의 약자로 수평대향엔진을 의미한다.[1] 수평대향엔진은 V형 엔진의 뱅크 각도를 최대한 넓힌 수평 형태로 엔진이 누워있기 때문에 보통의 엔진처럼 피스톤 운동이 상하가 아닌 좌우로 움직인다. 피스톤이 움직이는 모습이 마치 복싱선수가 두 주먹을 날리는 모습을 닮아 복서(boxer) 엔진이라고도 불린다.[3] F2 엔진으로는 비엠더블유(BMW)의 수평대향 엔진이 가장 유명하다. 두 개의 엔진 블록이 좌우로 나뉘어 있으며, 양쪽 엔진이 동일하게 냉각되고 배기장치도 전면에 있어 공랭식 엔진으로는 기계적으로 가장 이상적인 구조로 되어 있다. 이 엔진은 V2의 단점이 하나도 없으나, V2의 장점도 없다는 게 특징이다. 엔진의 폭이 넓긴 하지만 가장 하단에 위치한 크랭크가 세로로 배치되어 얇기 때문에 기울임 한계는 의외로 높다.[5]
각주[편집]
- ↑ 1.0 1.1 1.2 〈2기통〉, 《나무위키》
- ↑ 구기성 기자, 〈현대차, 2기통 엔진 내놓나〉, 《오토타임즈》, 2018-03-20
- ↑ 3.0 3.1 김서현, 〈내연기관 자동차의 심장, 엔진 이야기〉, 《타고》, 2021-02-18
- ↑ 흙이, 〈페러럴 트윈? 인라인 트윈?? 병렬이냐, 직렬이냐, 스트레이트 트윈 용어정리〉, 《네이버 블로그》, 2019-10-07
- ↑ 5.0 5.1 5.2 〈바이크의 심장, 엔진에 관한 이야기〉, 《네이버 지식백과》
참고자료[편집]
- 〈2기통〉, 《나무위키》
- 구기성 기자, 〈현대차, 2기통 엔진 내놓나〉, 《오토타임즈》, 2018-03-20
- 김서현, 〈내연기관 자동차의 심장, 엔진 이야기〉, 《타고》, 2021-02-18
- 흙이, 〈페러럴 트윈? 인라인 트윈?? 병렬이냐, 직렬이냐, 스트레이트 트윈 용어정리〉, 《네이버 블로그》, 2019-10-07
- 〈바이크의 심장, 엔진에 관한 이야기〉, 《네이버 지식백과》
같이 보기[편집]
