똘레랑스

출처 : http://www.bobaedream.co.kr/board/bulletin/view.php?code=best&No=17656

차동기어를 원리를 잘 설명한 동영상

자동차 초보분들을 위한 개략 설명 -> 자동차가 곡선 도로나 코너를 지나갈때, (=> 구부러진 길을 지나갈 때) 

곡선의 바깥쪽 바퀴는 빨리돌고 곡선의 안쪽에 위치한 바퀴는 천천히 돌아야 원형으로 잘 움직이게 되는데...(위 동영상의 2분쯤되는 부분 보시면 아실갑니다 ) 고속으로 코너를 돌면서 달려야하는 자동차의 경우 뒷바퀴축의 바퀴가 서로 다른 속도로 회전해야하고, 동시에 엔진의 출력을 뒷바퀴에 전달해야하는데. (동력전달과 바퀴의 회전속도 변환능력이 동시에 필요함) 이런 기능을 하기위해 자동차 뒷바퀴 축에 차동기어가 설치됨. 차동기어가 달린 자동차 뒤바퀴 부분은 원형으로된 도로 주행시 두바퀴의 속도차를 차동기어에서 흡수해주어 두바퀴의 회전속도가 변하면서 원활한 곡선부 회전이 가능해짐. AUDI 의 QUATTRO 자동차의 차동장치 구조 Quatttro : 아래 동영상의 차동장치를 개발해 일반 상용자동차에 적용함으로써,승용차의 바닥높이를 그대로 유지하면서도 눈길/빗길/모래길(사막)에서 주행하더라도 전륜과 후륜의 모든 구동바퀴가 각기 다른 회전속도로 돌아가면서, 각각의 바퀴에 고른 동력을 전달하는 완전한 4륜구동을 구현해 기존 자동차업계에 엄청난 충격을 준 혁신적인 자동차

AUDI 자동차의 QUATTRO의 차동장치 레고 모형 

출처] [스크랩글] 자동차의 차동장치 동작원리및 구조 (메카피아) |작성자 쿠옵쿠옵

엔진 성능을 나타내는 기준에 마력과 토크가 있다면 엔진 용량을 표현하는 기준으로는 배기량이 사용된다. 엔진 용량이 엔진 성능과 반드시 비례한다고 말할 수는 없지만 엔진 용량에 따라 배출되는 배기가스의 양은 비례해 커지므로 엔진 용량은 곧 배기량으로 설명할 수 있다. 때문에 정부는 엔진 용량, 즉 배기량에 따라 경차, 소형차, 중형차, 대형차로 나누고 각 기준에 맞게 자동차세를 부과하고 있다.

그렇다면 엔진 용량을 나타내는 단위인 ㏄는 무엇의 부피인 것일까? 바로 각 실린더 안에 흡입되는 공기의 양이다. 엔진의 각 실린더 내부에서 작은 폭발이 일어나기 위해서는 연료뿐만 아니라 공기 속 산소가 필요하다. 자동차는 외부에서 이 공기를 공급받는데 이 공기가 엔진에 유입되는 양에 따라 자동차 출력이 결정된다.

우리가 운전 중 속도를 높이기 위해 밟는 가속페달. 사실 가속페달은 엔진에 유입될 공기의 양을 결정하는 '공기 페달'이다. 가속페달을 밟으면 액셀러레이터 케이블과 연결된 스로틀 밸브가 엔진에 유입될 공기의 양을 결정한다. 이때 전자제어장치(ECU)가 결정된 공기의 양에 따라 적절한 비율로 기화된 연료를 섞어준다. 연료와 섞인 공기를 혼합기라고 하는데 이 혼합기는 부압에 의해 폭발 이후 진공상태가 된 실린더 안으로 빨려 들어간다. 여기서 흡입되는 혼합기의 양이 곧 폭발의 힘이므로 결국 액셀러레이터를 얼마나 강하게 밟는지 여부가 자동차의 가속을 결정하게 되는 것이다.

엔진 용량은 엔진 출력과 밀접한 연관이 있지만 그렇다고 절대적으로 엔진 출력과 직결되는 것은 아니다. 엔진 용량이 작아 공기의 양이 한정되어 있다고 하더라도 과급기를 통해 유입되는 공기의 밀도를 높일 수가 있기 때문이다.

과급기는 영어로는 차저(Charger)라고 하며 작동하는 방식에 따라 터보차저와 슈퍼차저로 나뉜다. 터보차저는 여러 실린더 기관의 배기관을 한곳에 모은 배기매니폴드에 터빈을 연결시켜 배기가스 압력으로 그 터빈을 회전시키는 방식이다. 터빈은 샤프트에 연결돼 반대쪽에 위치한 공기를 압축시켜 주는 콤프레서를 작동시킨다. 공기를 압축하면 일반적인 자연 흡기 방식보다 실린더 내부로 많은 공기가 들어가게 돼 엔진 출력이 높아지며 불완전 연소되는 연료를 감소시켜 연비도 향상되는 이점이 있다. 또 터보차저를 통해 낮은 배기량의 차량에서도 높은 출력을 얻어내는 것이 가능하므로 엔진의 소형화가 가능해진다.

터보차저는 이와 같이 많은 장점이 있지만 동시에 일정 회전수(RPM)를 넘어가는 순간부터 급가속된다는 치명적인 단점도 지니고 있다. 혹여 이 가속력을 얻는 시점이 코너링을 하는 도중이었다면 큰 사고로 연결될 수도 있기 때문이다.

슈퍼차저의 기본적인 작동 원리는 터보차저와 같다. 다만 차이점이 있다면 터보차저는 터빈 내 회전 날개인 임펠러를 배기가스를 이용해 돌리고 슈퍼차저는 엔진 크랭크축과 벨트로 연결되어 엔진의 회전력을 이용해 돌린다는 것이다. 슈퍼차저는 엔진 회전과 동일한 회전을 하므로 터보렉이 없고 모든 RPM에서 안정적으로 작동한다. 하지만 출력 향상은 터보차저에 비해 낮아 터보차저와 같은 폭발적인 가속력을 얻기는 힘들다.

사람들이 숨을 쉬며 살아가는 것처럼 자동차도 공기를 통해 굴러간다. 그리고 또 그 공기의 힘을 이용해 엔진 출력과 효율을 높이기도 한다. 우리 눈에 보이지는 않아도 공기는 무한한 힘을 가지고 오늘도 사람과 자동차에 힘을 불어넣고 있다.

보배드림에서 펌

차량 엔진오일에 관심 많으신 분이 많으신것 같아 아는것 만큼만 적어봅니다. 

1. 윤활유? 윤활기유? 
윤활유는 기본 성질을 발휘하는 원료가 되는 윤활성을 갖는 유체인 '윤활기유' (base oil)에 '첨가제'를 섞어서 만듭니다. 
첨가제도 물론 중요하지만 가장 중요한것은 '윤활기유'라는 말씀이지요. 
ex) 쵸코 우유(윤활유) = 우유 (윤활기유) + 쵸코향, 설탕, 색소, 카카오 (첨가제) 
즉, 엔진 오일(윤활유) = 윤활 기유 + 첨가제 (산화안정제, 점도지수향상제 등등) 
그래서... 좋은 윤활유라고 하면 좋은 윤활 기유를 써서 만든 윤활유라고 생각하시면 됩니다. 

2. 합성유 vs 광유 
이러한 윤활 기유는 크게 두 가지로 나누어집니다. 
우선, 원유 정제 과정에서 부산물로 나오는 광유(mineral)계 윤활기유, 그리고 인위적으로 화학반응을 통해 '제조'하는 합성(synthetic)윤활기유... 
각각의 장단점을 보면, 
우선 광유계 윤활기유는 무엇보다도 값이 저렴합니다. 우리가 차에 넣는 광유계 엔진오일은 아마 원가가 리터에 200원~400원 정도 할겁니다. 
정유 공장 부산물 개념이니 그럴수 밖에 없지요. 
대신에... 윤활성분을 갖는 탄화수소분자와 더불어... 각종 불순물이 필연적으로 함께 따라오지요... 이 불순물때문에 성능의 제약을 받게 됩니다. 
반면에 합성윤활기유는... 특별한 공정으로 제조하므로 상대적으로 값이 비쌉니다. 
원료도 싼편이 아니거든요... 대표적인 합성 윤활기유인 폴리알파올레핀(PAO)의 경우 리터당 1000~2000원 정도의 가격이 원료가격입니다. 
통상 가격 차이는 4~5배라고 하지요. 
대신에... 거의 모든 성분이 순수하게 윤활유 역할을 하는 질 좋은 분자로 이루어져 있으므로, 성능이 우수하고, 환경친화적이고, 무해합니다. 
단점이야 당연히 값이 비싸다...입니다. 

3. 무엇이 좋다는 것인가? 
뭐가 좋을까요... 가장 큰 특징은 점도안정성(점도지수-VI, 유동성)입니다 
식용유를 생각하세요... 보통 땐 끈적입니다, 온도를 가하면 물처럼 잘 흐르지요 
냉장시키면 매우 뻑뻑하게 되고 온도를 더 낮추면 굳어버립니다. 이게 기름의 특징입니다. (정확하게는 올리고머 분자의 특성입니다.) 
좋은 윤활유의 첫째조건은 날이 덥건, 춥건, 엔진이 과열되었던 간에 항상 일정한 윤활 성능을 유지하는 것입니다. 안 그렇다면 추운날 실린더와 피스톤에 엄청난 마찰이 발생하게 되거나, 더운날 윤활유가 흘러내려 윤활 성분이 적은 상태로 엔진이 가동되어 손상을 입기 쉽지요. 겨울철 시동후 예열의 목적은 이런데 있습니다. 굳어있는 윤활유가 충분히 열을 받을때까지 무리하지 않는 것이지요. (좋은 합성계 쓰면 그냥 달려도 됩니다.) 
이 특성을 나타내는 물성이 점도지수와 유동점이라는 것인데... 
점도지수는 온도에 따라 점성이 변화하지 않고 안정한 정도로 클 수록 좋고, 유동점은 얼마나 낮은 온도에서도 '유체'의 성질을 유지하는가의 정도로 낮을 수록 좋습니다. 
광유계가 점도지수 70~90, 유동점이 -5~-10℃ 정도인데 PAO계는 점도지수 150, 유동점 -65℃이니 기본 성능은 말 다했지요. 
그만큼 첨가제를 덜 써도 되고, 성능도 우수하지요. 
그 외에도 인체 안전성, 불이 붙지 않는 정도, 산화되어 변색하는 정도 등등이 있지만 대부분 비교가 되지 않을 정도로 차이는 심합니다. 

4. 합성'계' 윤활기유? 
과거에는 합성윤활기유라고 하면 당연히 폴리알파올레핀과 같은 별도의 원료로 합성한 제품을 말했었습니다만... 요즘은 광유계 윤활기유를 가공하여 물성을 높인 VHVI계 윤활기유도 합성윤활기유라고 부릅니다. 
이게 무엇이냐 하면, 광유계 윤활기유를 고온, 고압에서 수소를 첨가하여 분자 구조를 변화시켜 성능을 비약적으로 향상시킨 제품을 의미하지요 
기존 합성계인 폴리알파올레핀의 물성에는 미치지 못하지만 일부 물성은 상당히 유사한 값을 보이며, 결정적으로 값도 폴리알파올레핀에 비하면 경쟁력 있게 저렴하지요. 
미국 법정에서 소송을 통해 최종적으로 VHVI 기유도 합성 윤활유로 부를 수 있게 결정났고, 덕택에 전통적인 PAO윤활기유는 큰 타격을 입었습니다. 
하지만 아직도 까다로운 사람들과 일부 제조업체에서는 광유계, 그리고 VHVI를 '합성계'윤활기유, 전통적 윤활기유를 '합성'윤활기유라 부르고 있지요 
우리나라의 SK가 세계적인 VHVI 윤활기유 제조회사라는 것을 아는 분들은 드물겁니다. 이 덕택에 대한민국 국민들은 세계에서 가장 좋은 윤활기유를 쓰고 있으면서도 그 사실을 잘 모릅니다. ^^ 
지크 XQ라는 제품은 이런 VHVI를 100% 원료로 하여 제조된 '합성계'엔진 오일입니다. 다른 지크 제품은 VHVI와 일반 광유계 원료를 혼합하여 만들어지는 것으로 알고 있습니다. (이런걸 보통 반합성유라고 부르며 VHVI가  들어가니 당연히 성능 좋습니다.) 

5. 제일 좋은 합성 윤활유 
뭐... 볼 것 없이 돈이 남는 분들은 '모빌1' 넣으시면 됩니다. 국내 판매 제품중 가장 좋은 원료인 PAO 100%를 사용하는 것은 모빌1 뿐입니다. 
캐스트롤사 제품도 좋습니다만, 이 친구들 몇년전에 자신들의 합성유 원료를 PAO에서 VHVI로 바꿨다는 사실은 알고 계셔야겠죠... 

그러나... 사실은 어지간하면 국내 고급 엔진오일로 충분하다 못해 남는다는 것이 업계종사자들의 의견입니다. 이미 설명 했듯이 국내 제조 엔진오일의 물성은 세계 최고 수준입니다. (SK덕에 원료가 좋아서) 거기다 자동차 산업이 매우 발달했고, 최고만 찾는 국내 소비자들 특성 탓에 윤활유의 규격도 세계적으로 앞서 가는 편입니다. 
통상 보통 엔진오일로 만킬로미터 정도 타실 수 있습니다. 조건은 일정주기로 필터를 갈아주고, 꼭 감량분을 확인하고 보충하시면 됩니다. 필터 교환 신경 안쓰고 오일이 줄어들어도 그냥 타시면 수명도 줄어들고 손해지요... 
PAO같은 경우 몇만킬로미터 타는것 맞습니다. 하지만 이런 경우에도 필터의 주기적 교환과 보충분을 꼭 채워가며 타야 그 기간을 채울 수 있다는 것을 명심하십시요. 주행으로 인한 윤활유 손실, 더운 날씨 등으로 인한 자연 증발 감량, 기타 산화나 변질에 의한 손실은 어떤 윤활유라도 발생합니다.  따라서 꼭 양을 점검하고 채워가면서 쓰셔야 최적의 성능을 오래동안 유지할 수 있습니다. 

6. 마지막으로... 
국내 합성유 시장의 성능이 지지부진한것은 최대 메이커인 SK가 홍보의 필요성을 느끼지 못할 뿐 아니라, 교환주기가 길어져서 발생하는 손실로 인한 정비업소에서의 기피, 높은 가격 등에 기인합니다. 
사실 보통의 경우 합성엔진오일을 쓸 필요는 없습니다, 하지만 성능은 분명히 우수합니다. 100% 합성계 엔진오일을 써 보시면 소리부터 틀린것을 분명하게 경험할 수 있지만 그만큼의 비용을 더 들일가치에 대해서는 본인이 신중하게 판단하셔야 합니다. 더 중요한 것은 바른 주행 습관과 올바른 엔진오일 관리임을 늘 명심하시길 바랍니다. 
PS : 오류가 있을 수 있고, 개인적 견해가 많습니다. 큰 의미를 두시지는 말기 바랍니다. ^^ 

        8년전 누군가 올린글이구 제조 원가는 기름값이 2배 올랐으니 오일값도 2배일껍니다 ㅋㅋ

        전문가의 글이니 어느정도 신빙성은 있는듯 즐밤 ~!~!