나여! 백 고무신

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☆.자동차 공회전은 연료낭비의 원천이다.

나여! 백고무신 2015. 1. 9. 09:15

자동차 공회전은 연료낭비의 원천이다.  

불필요한 자동차 공회전은 연료낭비의 원천이다.

가. 공회전의 개념

›자동차 공회전의 일반적인 개념은 “원동기가 운전 중으로 사용되지 아니하면서 작동되고, 가속페달의 미작동 및 부하가 없는 상태에서 엔진 또는 자동차 제작사에 의해 지정된 매분 회전속도(RPM)에서 엔진이 작동하는 현상”을 의미합니다. 이것은 마찰토크나 마찰마력이 같아져서 평형을 이루면서 회전하고 있는 상태입니다. 즉, 자동차 공회전은 자동차 운행패턴이 연속적으로 나타나지 않고 주·정차시 엔진이 계속 가동되는 상태로 표현됩니다.

나. 공회전의 효과와 문제점

›자동차 공학적인 측면에서 출발전 공회전은 엔진마모를 방지하는 윤활작용을원활하게 하기 위한 예열 과정이라 할 수 있습니다. 그러나 현재 우리나라에서 생산되는 승용차에 필요한 예열 시간은 약 30초 정도인 것이 공론화되어 있습니다. 다만, 겨울철 등에 오랜 시간의 예열이 필요하다는 인식은 1980년대 중반까지 생산된 기화기(Carburetor) 방식의 승용차에 해당되는 개념으로, 1987년 이후부터 생산된 전자제어 연료분사(Fuel Injection)방식의 승용차에는 맞지 않는 것입니다. 즉, 필요이상으로 이루어지는 과도한 공회전은 기계적인 측면에서도 윤활유의 유막 형성 기능을 오히려 악화시키고, 또한 미연소 퇴적물 생성을 촉진시켜 실린더마모 및 연료 소비를 가중시키는 요인이 될 뿐입니다. 한편 대기오염물질 배출가스 측면에서 보면 자동차 배출가스를 저감시키는 핵심 부품인 삼원촉매장치의 촉매(Catalyst)는 일정한 온도에 도달되어야 활성화되기 때문에 부하가 걸리지 않은 장시간의 엔진 공회전에 의한 촉매 활성화 미만의 온도에서는 배출가스 발생을 증가시키게 됩니다. 자동차공해연구소 자료에 의하면 촉매반응효율이 50% 수준으로 떨어지는 활성온도(light-off temperature)는 약 350℃인데 장시간 엔진 공회전시 배출가스 온도는 약 200~300℃로서 배출가스 정화효율이 10%이하로 떨어지게 된다고 합니다. 또한 출발 전의 엔진 공회전은 정상적인 배출가스 조절에 작용하는 산소센서(Oxygen Sensor)의 활성온도는 300℃이며 600℃가 최적의 상태입니다. 그러나 장기간 엔진 공회전을 할 경우에 활성온도 도달 시간이 많이 걸리기 때문에 정상적인 재시동 때보다도 오히려 배출가스를 과다하게 발생시키는 요인이 됩니다. 즉, 산소센서 활성화 시간 및 배출가스 저감시점은 초기시동(Cold Cranking)단계가 재시동(Hot Cranking)일 경우보다 길어 배출가스가 상대적으로 많이 발생하게 됩니다.

다. 공회전에 따른 엔진 온도

›냉간 초기시동시는 엔진 오일의 점도가 증가하여 엔진 각부의 마찰이 증가하고 이로 인해 엔진의 부하가 커져 엔진의 회전속도가 저하되려고 하기 때문에 회전속도를 일정하게 유지하기 위해서는 어떤 방법에 의해 공기와 연료의 양을 증가시키야 하며, 이에 대해서 엔진 회전속도를 올릴 수 밖에 없습니다. 또한 냉각수 온도가 낮으면 흡기매니폴드나 흡기포트내 가솔린의 증발량이 감소되고 또한 피스톤 헤드부의 온도가 낮기 때문에 연료의 접촉에 따른 기화량이 적어지게 되므로 액상으로 남는 분을 고려하여 공연비를 농후하게 할 필요가 있습니다. 그러나 공연비가 농후하고 점화플러그의 온도가 낮으면 점화플러그에 카본 부착, 실화를 일으키는 경우가 있습니다. 그리고 여기에 공연비가 농후한 것과 연소속도가 늦어지는 것에 더하여 실린더와 피스톤 등 각부의 마찰손실이 커지면서 연비는 더욱 악화됩니다. 그래서 냉간 공회전이 온간 공회전보다 연료소모량이 더 많습니다.

라. 공회전에 따른 연료소모량

›예를 들어 자동차별 냉간시동 초기 공회전(0-1분)에 따른 연료소모량을 보면 소형자동차(1,500cc)는 25cc, 중형자동차(2,000cc)는 30cc, 대형자동차(2,500~2,900cc)는 36cc~29cc가 소모되다가 시간이 경과함에 따라 그 소모량이 점차 감소하며, 5분간 평균 연료소모량은 최저 100cc에서 최고140cc로 각 자동차의 공인 시가지연비((12km/ℓ)를 고려하면 1.2km에서 1.4km를 주행할 수 있는 연료입니다. 또한 온간 공회전의 경우 연료소모량이 측정시간인 5분 동안 변화가 거의 나타나지 않고 있으며, 냉간 공회전과 비교시 엔진회전수가 낮고 냉각수 및 엔진오일 온도 등이 높아 마찰손실이 적어 연료소모량이 냉간 초기 1분 동안 연료소모량보다 평균 50%이하인 13cc가 소모됩니다.

마. 공회전에 따른 손실비용

›예를 들어 소형자동차(1,500cc) 1대의 자동차가 5분간 공회전을 할 경우 약 100cc가 소모되어 25일간 공회전을 할 경우 약 2.6리터가 소모됩니다. 각 자동차의 공인 시가지연비(12km/ℓ)를 고려하면 31km를 주행할 수 있는 연료량입니다. 그리고 연료비용도 1리터 1,700원 기준시 4,420원이 추가로 지출되며, 1년간(300일 기준) 1대의 소형자동차가 5분씩 공회전을 할 경우 연료비용이 53,040원이 추가로 지출됩니다. 2010년도 12월말 기준 휘발유 등록대수가 8,907,000대로서 매일 5분씩 300일간 자동차 공회전을 할 경우 약 280천㎘의 연료가 소모되며, 연료비용도 1리터 1,700원 기준시 약 4,760억원의 연료비용이 추가로 지출됩니다. 그리고 온간 공회전을 5분간 할 경우 약 65cc가 소모되어 25일간 공회전을 할 경우 약 1.6리터가 소모됩니다. 연료비용도 1리터 1,700원 기준시 2,720원이 추가로 지출되며, 1년간(300일 기준) 5분씩 공회전을 할 경우 32,640원이 추가로 지출됩니다.

자동차 공회전은 연료를 낭비하고, 대기환경을 오염시키며 건강에 유해한 각종 가스와 지구온난화의 주요 성분인 이산화탄소를 배출함을 알 수 있으며, 필요이상으로 과도하게 하는 공회전은 기계적인 측면에서도 오히려 윤활유의 유막 형성 기능을 악화시키고 미연소 퇴적물 생성을 촉진시켜 실린더마모 및 연료소모를 가중시킬 뿐입니다. 그러므로 운전자는 신호대기 이외의 불필요한 경우에는 자동차 공회전을 삼가는 것이 필요합니다.

 

☞.보통 아침시간은 어느 때보다 바쁘기 때문에 아무리 차를 아끼는 사람이라도 예열하지 않고 출발할 때가 많다. 사람도 아침에 눈뜨자마자 준비운동 없이 바로 달리면 심장에 무리가 가듯이 자동차도 마찬가지로 예열하지 않고 출발하면 부품에 무리가 갈 수 있다. 특히 겨울철에는 밤사이에 엔진 오일이 굳은 상태기 때문에 시동 후 바로 출발하면 엔진과 관련 부품들에 무리를 주게 되므로 평소보다 조금 더 예열을 하여 엔진이 충분히 부드러워지면 출발하는 것이 좋다. 또한 겨울철에는 와이퍼, 히터, 오디오, 실내등, 헤드라이트 등 전기를 많이 사용하는데, 시동을 끄기 전 5분 정도 공회전을 하는 것도 좋은 방법이다.

날씨가 추워지면 엔진오일 점도가 높아진다. 시동을 걸기 위해 엔진이 요구하는 힘은 커지는 반면 배터리 힘은 화학적 특성상 평소 성능 이하로 떨어진다. 배터리는 온도가 내려가면 화학적 반응으로 인해 자연 방전이 발생할 수 있으므로, 기온이 영하 10도 이하로 내려가는 지역에서는 배터리를 모포나 헝겊 등으로 싸두면 배터리 완전 방전을 줄일 수 있다.

겨울용 워셔액은 전면 유리를 깨끗하게 닦는 기능 외에 결빙을 방지하는 기능도 한다. 따라서 겨울철이 되기 전에 사계절용이나 겨울용 워셔액은 미리 넣어둬야 한다. 만약 일반 워셔액이나 물이 섞인 워셔액을 그대로 사용하면 워셔액 탱크가 얼어 파손되거나 펌프모터가 고장 날 위험이 있다.

겨울철에는 타이어 공기압이 낮아져 빙판길과 눈길에서 미끄러지는 등 매우 위험할 수 있다. 타이어 공기압을 반드시 미리 확인하고, 스노타이어 또는 스노체인을 준비하는 것이 사고를 예방하는 가장 좋은 방법이다.

스노체인 구매 시에는 성능과 장착 편의성을 최우선으로 고려해야 한다. 사슬체인 타입, 허브 디스크 타입 그리고 패브릭(직물형) 타입까지 종류가 다양한데 운전자 운전 환경과 상황에 맞게 선택하는 것이 좋다.

최근 출시되는 자동차를 보면 예전에 비해 휠 사이즈가 1~2인치 이상 커졌고 크롬 등으로 마감 처리해 점점 고급화하는 추세다. 이렇게 커진 휠과 좁아진 펜더 공간은 바퀴 안쪽부터 채워 장착하는 일반 스노체인 사용을 더욱 힘들게 한다. 이러한 문제점을 보완하는 체인이 바로 허브 디스크 장착 타입이다.

패브릭(직물형) 타입은 섬유소재로 만들어져 직물 표면적 마찰계수를 이용해 미끄럼을 방지하는 제품으로 장착과 탈착이 간단하고 보관이 용이하다. 섬유소재로 만들어져 세탁하기 용이하고, 타이어와 휠 등에 손상을 주지 않는다.

소음과 진동이 없어 승차감이 좋으며 도로에 손상을 입히지 않는 친환경 제품이다.

타이어 접지면에 뿌려주면 미끄럼 방지에 도움을 주는 스프레이 타입 체인도 있다. 사용하기가 비교적 간편한 만큼 눈이 적게 내렸거나 짧은 거리를 주행할 때만 사용하는 단점이 있지만 눈길에서 타이어가 공회전할 때 임시방편으로 사용할 수 있다.

 

에코운전을 위한 14가지 생활 속 에너지 절약방법

하나, 대중교통 이용하기

가급적 지하철이나 버스를 이용하거나 장거리 여행은 열차나 고속버스를 이용하고, 출퇴근 시에는 같은 방향 승용차를 함께 타기.^^

둘, 가까운 거리는 도보나 자전거 이용하기

주 1회 2km 자전거 이용 시 이산화탄소 흡수량은 1년 동안 어린소나무 9그루가 흡수하는 이산화탄소 양과 같습니다. 1년에 9.45L의 연료 절감도 가능하고, 마찬가지로 1년에 16,073원이라는 비용 또한 절약할 수 있습니다.^^

셋, 승용차 10부제와 승용차 요일제 참여하기

차량 10부제 운행은 하루씩 번갈아가며 끝자리 번호를 한 개 씩 정해 열 개의 그룹으로 만들어서 차량을 운행하는 제도입니다. 승용차 요일제는 일주일 중 시민이 스스로 쉬는 날을 정하고 해당 요일에는 차량을 운행하지 않는 것입니다. 에너지도 절약하고, 교통흐름도 빨라지는 제도입니다.^^

넷, 차계부 쓰기

차계부를 기록하면 절약운행을 할 수 있습니다. 주유량, 주행거리, 운행상태 등을 기록하여 연비를 점검하는 습관을 들여요.

다섯, 출발 전에 미리 행선지 파악하기

출발 전에 미리 운행로를 정해서 출발하기. 가급적 최단코스로 행로를 정하고 교통방송에 귀를 기울여 정체 지역을 피해야 합니다.

여섯, 경제속도 준수하기

승용차는 60~80km/h로 달릴 때 연료소비가 가장 적습니다. 평균속도를 70km/h에서 100km/h로 올리면 연료는 20~30% 정도 더 소비됩니다.

일곱, 서서히 출발하고 서서히 정차하기

교통흐름을 미리 파악하여 서서히 출발하고 정차하는 습관이 필요합니다. 급출발 10회에는 100cc, 급가속 10회에는 50cc의 연료가 소모됩니다. 그리고 급정차를 하게 되면 주행탄력으로 주행할 수 있는 거리만큼 손실을 보게 돼요. 급출발, 급가속을 일일 5회씩 줄이면 연간 3만 원을 절약할 수 있답니다.^^

여덟, 엔진 공회전하지 말기

자동차가 주유 중에나 3분 이상 정차할 때는 시동을 꺼야합니다. 10분 동안 공회전을 할 경우 200cc의 연료 낭비가 되고, 불필요한 공회전을 하지 않으면 연간 약 4만 원을 절약할 수 있어요.

아홉, 워밍업 하지 말기

엔진기술, 오일성능 향상 등으로 워밍업을 할 필요가 없으며, 겨울철에도 2분 이내면 충분합니다. 디젤 차량의 경우에도 4계절 모두 5분 이상의 공회전은 불필요해요!

열, 기어 변속은 속도에 따라 적절하게

도로에서 엔진의 무리가 없는 한 고단 기어를 사용하여 주행하는 것이 연료가 절약됩니다. 같은 거리를 4단에서 40km/h로 주행할 경우 3단에서 주행할 때보다 약 30% 연료 절감이 됩니다. 자동변속기 차량은 언덕길, 산길을 통과할 때는 2레인지에, 급경사 및 승차 인원이 많거나 짐을 실었을 경우는 1레인지에 레버를 놓는 것이 좋습니다.^^

열하나, 타이어 공기압 적절히 유지하기

공기압이 과하면 타이어의 이상 마모, 진동 시 무게중심의 약화 등을 초래하므로 1주일에 1회 점검해야 합니다. 정공기압을 유지하면 연간 8만 2천 원을 절약할 수 있습니다. 공기압이 20~30% 정도 부족하면 연료를 약 4% 정도 더 소비합니다. 타이어 위치를 교환해주면 타이어의 수명을 연장하고 좋은 연비를 유지할 수 있습니다.

열둘, 불필요한 짐 싣고 다니지 말기

자동차의 중량은 연료소비에 큰 영향을 미치므로 차량 중량을 증가시키는 불필요한 짐은 싣고 다니지 말아야 합니다. 2kg 정도를 1년간 쓸데없이 싣고 다니면 연간 8,500원이 낭비됩니다.

열셋, 경차 이용하기

같은 연료량으로 경차는 대형차 주행거리의 2배 이상을 운행할 수 있습니다. 경차 이용은 가계부 흑자 만들기의 일등공신입니다. 경차를 구입하면 우선 차 값이 싸서 좋고 유지비용도 적게 들 뿐 아니라 각종 혜택도 다양해요. 물론 주차 및 교통난 해소에도 효과가 있습니다.

열넷, 에너지 소비효율 높은 승용차 선택하기

1등급은 5등급에 비해 약 30~40% 정도의 연료를 아낄 수 있습니다. 승용차 1대의 연평균 주행거리를 2만km를 기준으로 연간 133만 원을 절약할 수 있습니다. 에너지 절약 금액을 4년 모으면 경차 1대를 구입할 수 있는 큰돈이죠. 그리고 평균 속도를 70km/h에서 100km/h로 올리면 연료는 20~30% 정도 더 소비됩니다.

 

‘공회전 과태료 5만원’.

자동차 공회전 제한 구역에서 엔진 시동을 걸어 놓으면 과태료 5만원이 부과된다.