실린더 블록(엔진 블록)의 디자인과 소재에 얽힌 이야기



 얼마 전에 업무차 창원 출장을 간 적이 있습니다. (당일이었으니 정확히는 외근이로군요. KTX의 위력이지요 -_-) 


 창원중앙역에서 내려 회사까지 들어가는 택시를 탔는데, 기사분과 이런 저런 담소를 나누다 재미난 이야기를 들었습니다.

 


출처 : travnbook.blogspot.com



아이언 : 이차 그랜저 XG 맞죠? 차량 엔진음이 좀 특이하네요?


택시기사 : 하모요, 이래 뵈도 10년째 잘 굴러가고 있는 2.7L 아님니꺼?


아이언 : 그랜저 XG 2.7L가 있다는 이야기는 처음 들어봤어요.


택시기사 : 가스차에만 있는 모델 임니더, 택시 전용이라 미션도 꽤 괘안은 놈이 달려있지예.


아이언 소리가 독특하다 했더니 뭔가 다르긴 다르네요.


택시기사 : 소모품만 교환하고 큰 고장도 없고. 내 이차때매 우리 아들래미 대학도 보내고 그랬심더요새 새로나온 택시들 5년만 지나도 엔진 내린다 카는데 확실이 구관이 명관 아임니꺼.

 


 그랜저 LPG 모델에 2.7L가 있다는 소리도 재미있었지만, 신형 택시들이 5년을 못버틴다는 이야기가 더 흥미로웠습니다.

 


출처 : www.gopixpic.com



아이언 : 5년만에 엔진을 내리다니요? 아무리 많이타도 영업용이니 내구가 뛰어난걸로 아는데요?


택시기사 : 아임니더, 연비 높인다 카면서 엔진 살을 쪼매씩 줄이다보니 요새차들 지금차 보다 못함니더당장은 유지비가 작겠지만 엔진을 내리뿌면 마 그냥 끝이지예.

 


 엔진블록 가공이 제 전문분야가 아니었는지라 그냥 카더라로 치부하고 말 수 있었습니다…. 만 그럴수 있겠습니까. 제 옆자리에 10년째 블록만 담당하는 엔진 전문가가 있는데요. 출장을 다녀와서 바로 물어봤지요.



출처 : www.mtu-online.com



아이언 : 차장님, 창원에 출장 다녀왔는데 택시기사분께 재미난 이야길 들었어요.


옆자리 차장 : 무슨 이야긴가요?


아이언 : 요새 택시들 빠르면 5년마다 엔진 내린다고 그러던데요? 내구가 딸려서요? 옛날 차들이 더 튼튼하대요.


옆자리 차장 : 흐음


아이언 : 그리고 그게 블록 살을 줄여서 그렇대요.


옆자리 차장 : 흐음그게 일리가 없진 않아요 왜냐하면

 


 옆자리 전문가에게 들은 소리는 이랬습니다


 엔진 블록 디자인과 가공이 쉬운 일이 아니다. 블록능력에 따라 성능과 내구가 결정되는데, 가벼우면서도 튼튼한 블록이 나오기도, 무거우면서 약한 블록이 나오기도 한다


 소재도 예전과 지금이 많이 다른데 예전에는 주철(캐스트 아이언), 지금은 알루미늄을 쓰기 때문에 설계가 더 중요해졌다.

 


출처 : blogs.plos.org



 최근 연비개선 전쟁으로 인해 알루미늄 가공품들이 많이 사용되는 사실 알고 계실 겁니다


 알루미늄 합금은 가볍고 부식성이 뛰어난 장점이 있는데요. 때문에 튼튼하지만 무거운 주철을 점차 대체해 가고 있습니다. 많이 사용되면 사용될수록 차가 가벼워지고 연비가 좋아지는 잇점이 있습니다.



출처 : www.ustudy.in


 

 그런데 문제는 알루미늄 합금의 경우 주철보다 내마모성이 떨어집니다. 똑같은 주행거리에서 주철보다 손상이 더 많이 된다는 이야기 입니다. (게다가 열에 취약하지요.)


 때문에 마모가 많이 되는 부분들 특히 폭발이 일어나는 실린더 부분만 주철로 만들어 경량화 + 내마모성 향상의 두 마리 토끼를 잡는 방법을 많이 사용합니다. 디자인(설계)가 중요하다는 지적이 바로 이 부분이었지요


 성질이 다른 두 금속을 완벽하게 붙인다니요. 브랜드가 다른 아이들 고무찰흙도 잘 섞기가 힘든 판에요.


출처 : www.revingtontr.com


출처 : www.alibaba.com



 추가로 알루미늄은 주조시 응고 수축현상이 주철보다 심해 디자인이 잘못되면 예상보다 일찍 블록이 깨질 수 있다는 말도 덧붙여졌습니다.

 



출처 : High Pressure Die Casting Filling Simulation youtube.com



 약간 시들해진 감이 있지만 자동차 연비는 여전히 업계의 핵심 화두입니다


 다소 비싸지만 연비를 위해서라면 과감히 적용되는 알루미늄. 설계와 가공능력이 뒷받침 되지 않으면 주철보다 못할 수도 있다는 새로운 사실을 배웠는데요


 마지막으로, 더 자세히 알고 싶으신 분들을 위해 링크를 하나 걸어놓겠습니다. 쉽고 자세하게 쓰여있어 읽어보실만 하실거에요





하나 더 찾았습니다. 역시 보배드림에더 같은 논쟁이 이루어진 적이 있군요.





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Posted by wizard_IRON

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  1. 아 현장감 있는 깨알 사투리 ㅋㅋ 근데 아이언님 말투는 현장감이 없군요 저렇지 않잖아요 ㅋㅋ

    2015.02.02 15:57 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 온유어마크님, 위저드아이언에게는 음성패치 기능이 제거되어 있습니다 ㅋ

      2015.02.02 16:31 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  2. 아이언님 제가 지금 자동차신소재에대한 호기심이많아졌는데 소재에대해좀 알려주세요 요즘 탄소나노튜브? 같은 자료ㅜ 부탁합니다ㅜ

    2015.08.03 20:04 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 헉..... 저도 자료 모은 후 글 한번 쓰는데 시간이 많이 걸리는지라. (제 분야가 아니에요 ㅜㅜ) 가급적 빨리 정리해서 글 올려 드리겠습니다!

      2015.08.04 06:38 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]
  3. Block_casting

    이리 사용하다니....
    일반적인 승용차면 왠간해서 알루미늄 블럭이 가벼우니 좋긴한데
    택시처럼 근한 운행하는 차들은 주철 블럭 엔진이 좋음.

    2015.09.08 13:36 [ ADDR : EDIT/ DEL : REPLY ]
    • 맞아요. 주철만큼 튼튼한 블록도 없어요. 요새 택시기사님들이 블록 내구가 안 좋아 졌다고 원성이 자자하지요 -_-;;;;

      2015.09.08 20:38 신고 [ ADDR : EDIT/ DEL ]