엔진성능과 전기시스템

본 기사는 2008.7.15일자 중앙일보의 국제면 기사 일부입니다.

 “페라리.포르셰 엔진 뜯어고쳐 "성능 낮추어 CO2배출 20~40%확 줄이겠다. 친환경동참-- 고객들 구매에 부담덜기로”

한대에 수억~수십억 원 하는 이탈리아의 페라리와 독일의 포르셰는 생명 같은 엔진을 뜯어고치기로 13일 전했다.

이유는 온실가스를 줄이기 위해서이며, 그러기 위해서는 도시에서 “엔진성능을 가라앉히는 전기시스템을 개발 중" 이라고 밝혔다. -- 이하생략--

여기서 전기시스템이란 지금의 연료형 자동차가 적용하고 있는 전기시스템방식으로 아무리 엔진과 부품을 개발하여도 CO2를 줄이는데 는 늘 한계가 있기 때문에 새로운 전기시스템방식으로 CO2를 줄이겠다는 것입니다.

지금까지 메이커들이 주장하던 엔진성능을 높여 연비를 개선해야 CO2를 줄일 수 있다는 이론하고는 배치(정반대)되는 이론입니다.

하지만 이 원리는 모터파워가 13년간 자동차전기를 연구하고 VAD를 개발한 6년 전부터 주장한 이론으로 결국 외국의 유명한 자동차메이커가 입증하는 결과가 된 셈입니다.

여기서 모터파워의 이론을 정리하면 다음과 같습니다.

연료형자동차는 제작기술로는 기계분야 전기분야 제어분야로 구분이 되며, 동작기술로는 하드웨어기술과 소프트웨어기술로 나눌 수 있습니다.

1. 전기가 없으면(외부 요소는 배제) 엔진은 돌아가지 못하며, 엔진이 잘 돌아 가려면 전기가 안정되어야 한다.

2. 전기(알터네이터가)를 만들려면 엔진이 돌아가야 하고, 안정된 전기를 만들려면 엔진이 고르게 돌아가야 한다.

3. 안정된 전기와 엔진이 고르게 돌아가기 위해서는 제어기능들이 제 역할을 제대로 해주어야 한다.

여기서 제어기능에는 하드웨어기술과 소프트웨어기술로 구분이 됩니다.

예를 들어 산소센서가 고장(하드웨어)이 나면 산소센서가 제어신호(소프트웨어 신호)를 만들지 못하기 때문에 배기가스의 피드백신호를 ECU로 전달하지 못해 부조화 현상이 생기거나 심지어는 시동이 꺼지기도 합니다.

또 한 예로 인젝터는 연료를 피스톤으로 직접 주입하는 장치입니다.

인젝터의 원리와 동작은 고속도로 휴게소에 가면 소변 후 물이 자동으로 나오는 자동장치와 같으며, 이 자동장치는 물을 공급하는 기계장치, 기계를 작동시키는 전기장치(전기)  그리고 기계장치와 전기장치를 조절하는 제어장치(센서신호)로 구성되어 있습니다.

그런데 기계 및 전기장치에 이상이 없어도 제어장치에 문제가 생기면 물이 나오지 못하거나 쏟아져 나오는 물을 멈추게 할 수가 없습니다.

이러하기 때문에 자동차에서 제어의 역할이 얼마나 중요한가를 강조하지 않을 수가 없으며, 현재 전자제어방식으로 만들어 지는 모든 자동차는 제어기술이 자동차성능을 좌우한다 해도 과언이 아닙니다. 

따라서 모터파워가 주장하는 이론은 제어신호를 이용하여 떨어진 자동차성능을 복원시켜 연비와 배출가스를  좋아지게 하는 원리로 이를 “연소 내 처리방식(Internal process system)”이라 하며, 이에 의해 만들어진 제품이 바로 VAD입니다.

결론적으로 자동차성능에 해당하는 시동꺼짐 RPM흔들림 진동 노킹 소음 출력 공회전 등의 발생 요인은 부품의 내구성에 의한 기계적인 문제도 있지만 그 이면에는 자동차 동작을 통제하는 시스템기술인 제어분야에 의한 전기적인 문제의 잠복 요인이 더 많다는  것입니다.

VAD는 이러한 잠복요인을 제거하여 엔진성능을 교정하는 원리로 세계적으로 유명한 자동차메이커가 생명 같은 엔진을 뜯어고쳐 “엔진성능을 가라앉히는 전기시스템을 개발” 하여 CO2를 줄이겠다는 방향과 맥을 같이 한다고 봅니다.

<제공 = VAD>