Q & A
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(사진의 1륜구동 jackass vihicle은 RPM이 정말 명확할 것 같아서 첨부)
왜 그런거 있지않습니까, 초보때에는 할 수 있는 질문이지만, 어느정도 레벨을 올린후에는 "그정도는 당연히 알아야지" 싶어서, 실상 잘 몰라도 부끄러워서 할 수 없는 질문 말입니다. 저는 부끄럽게도 차에 관련해서 그런 질문이 무척 많습니다. (레벨도 별로 올리지 못했지만 말입니다 - -)
저는 그런 대표질문 두세개가 있는데... 끙끙 배안에 묵변으로 응축되어 있던거 오늘 고민끝에 하나 여쭤볼랍니다.
친구가 저번에 묻더군요. "RPM의 정확한 정의가 뭐야? 뭐 분당 회전수 이따위 답변하지 말고. 정말 2000알피엠이면 1초에 33번씩 터지는거야? 그럼 6000 치면 백번도 돌겠네? 1초에 백번? 그게 가능해?"
그래서 제가 "당연히 가능하지 않을까?"라고 대충 얼버무리며 답변했더니 더더욱 자세한 공격이 들어오더군요.
"그 숫자, 뭐 디카의 뻥튀기 화소수처럼 실린더 숫자가 곱해있다든지 뭐 그런거 아냐? 응? 응? 게다가 아까 니 오토바이 보니까 레드죤이 만이천 rpm이던데? 자동차랑 딱 두배 기준이네? 오토바이는 왜그런데? 응? 응? 뭔가 rpm 수치에 비리가 있는거 아냐? 응?"
그래서 내가 그냥 떠오르는데로 대충 "어얼... 오토바이는 2행정이고 차는 4행정이니....까?" 라고 대답했더니, 예리한 이 친구놈 역시나 제 폐부를 후벼파더군요. "어? 너 아까 미라쥬는 4행정이라고 분명히 니 입으로 그랬는데? 응? 응? 자기 오토바이 하나 제대로 모르는거야? 응? 그런거야? 게다가, 그러면 자동차가 4행정이라서 rpm수치가 반땅되는거면 실제 엔진 피스톤 도는 숫자는 두배 튀기겠네? 응? 그럼 사천 밟으면 팔천 돌고 있는거야?"
아아.. 이쯤되니 난해한 표정으로 턱을 더듬거리고 있는데 거기다가 물경 이런 질문까지 해대더군요 "그럼 니가 저번에 설명했던 로타리엔진은 또 RPM 기준이 틀리겠네? 그렇네?" 저는 여기서 그냥 닥버로 포기하고 "몰라. 집에가서 뇌입원 지식인에 검색해봐 - -" 라고 하자 친구의 만면에 떠오르던 "승리 원숭이 표정"은 잊을수가 없습니다 T T;;;
RPM의 정확한 개념이 뭘까요;;;
1. RPM이 2행정/4행정 혹은 실린더 수와 관련이 있나요?
2. 오토바이는 왜 4행정이어도 RPM수치 기준이 두배 높은지요?
3. 로터리 엔진이나 F1머쉰 같은경우 특별히 다르게 생각해야 하는 점이 있나요?
이런 기초 질문 2탄도 곧 올릴듯 합니다 - -; 이 친구한테 접때 뭔가를 설명했는데 그녀석이 "설명이 석연치 않다"는 반응을 보인 것이 있었거든요. 머자나 그것도 공격 들어올것 같아서 자다가도 광박관념과 피박관념이 엄습합니다 T-T...
2008.02.03 17:02:13 (*.223.213.37)

1. 2행정/4행정은 한 사이클이 완료되는데 필요한 회전(행정은 한 스트로크를 얘기 합니다. 4행정이면 피스톤이 '내려갔다(흡입)올라갔다(압축)내려갔다(폭발)올라갔다(배기)')을 나타냅니다. RPM에서의 회전수는 단순히 크랭크축이 한바퀴 도는 것을 생각하시면 됩니다. 1 실린더 4행정 엔진이라면 피스톤이 두번 왕복해야 폭발 한번, 사이클이 끝나게 됩니다. 2000 RPM 으로 엔진이 회전하고 돌아가고 있다면 분당 1000번의 사이클을 마치는 것으로 폭발은 각 행정당 1번, 모두 1000번의 폭발이 일어나는 것이죠. 6000 RPM으로 돌고 있다면 x3하면 되겠네요. 4 실린더 엔진이라면 다시 x4, 6 실린더 엔진이라면 x6을 하면 됩니다. 4 실린더 엔진이 6000 RPM으로 돌고 있다면 분당 폭발 횟수는 (사이클수 3000 x 실린더수 4 x 실린더당 폭발 1 =) 12000번이 되겠네요. 초당 폭발 횟수는 200번이겠네요^^ 2행정이라면 4행정 x 2하면 됩니다.
2. 엔진이 컴팩트 해서 스트로크를 짧게 할 수 있기 때문에 회전수를 높게 설정하여 토크 대신 토크 x 엔진 회전수로 얻어지는 출력을 많이 얻기 위해서 입니다. 바이크는 가벼우므로 절대 토크가 높을 필요가 없죠. 대형 트럭, 아니 얼마전에 앨범란에 올라온 선박 엔진의 경우는 같은 4 행정이어도 실용 회전수가 엄청나게 낮은 것(바이크 혹은 F1엔진과는 반대이죠)을 생각해보시면 될 듯 합니다.
3. 로터리의 경우 제가 알기로는 1로터 회전에 흡입,압축,폭발,배기가 모두 일어나는 것으로 알고 있는데 그렇다면 2행정 엔진과 같이 생각하면 됩니다. F1 머쉰의 엔진이라고 다르게 생각하실 것은 전혀 없습니다^^
2. 엔진이 컴팩트 해서 스트로크를 짧게 할 수 있기 때문에 회전수를 높게 설정하여 토크 대신 토크 x 엔진 회전수로 얻어지는 출력을 많이 얻기 위해서 입니다. 바이크는 가벼우므로 절대 토크가 높을 필요가 없죠. 대형 트럭, 아니 얼마전에 앨범란에 올라온 선박 엔진의 경우는 같은 4 행정이어도 실용 회전수가 엄청나게 낮은 것(바이크 혹은 F1엔진과는 반대이죠)을 생각해보시면 될 듯 합니다.
3. 로터리의 경우 제가 알기로는 1로터 회전에 흡입,압축,폭발,배기가 모두 일어나는 것으로 알고 있는데 그렇다면 2행정 엔진과 같이 생각하면 됩니다. F1 머쉰의 엔진이라고 다르게 생각하실 것은 전혀 없습니다^^
2008.02.04 04:20:12 (*.47.130.115)

상세한 답변 감사드립니다. ^^;
아, 그리고 로터리 엔진 차량의 레드죤 수치가 동급 타차량과 틀린지도 궁금합니다.;;
아, 그리고 로터리 엔진 차량의 레드죤 수치가 동급 타차량과 틀린지도 궁금합니다.;;
2008.02.13 20:12:06 (*.64.10.174)
로터리 엔진도 같습니다. 단 한기통이라 하여도 크랭크1회전에 3번의 폭발이 일어나죠.
르네시스 엔진은 2기통 1300cc 1기통에 650cc이지만 피스톤엔진으로 환산하자면,
3900cc 정도가 됩니다.. 그래서 출력도 높고, 연비도 않좋은거죠..
뭐 실제로 3900cc는 아니겠지만요..저도 정확히는 모릅니다..
로터리엔진 단면을 보시면 피스톤?이라해야하나..그게 삼각형구조입니다..
그래서 그 한면한면이 피스톤이라고 보시면됩니다. 한바퀴돌면서
압축폭발배기흡입이 다일어나는덴 문제는 삼면이 다 각자 일을 하고 있다는겁니다.
그리고 레드존에 대해서 물어보셨는데, 로터리엔진은 피스톤엔진과는다르게
직선운동을 원운동으로 바꿔주는 과정이 없습니다..그래서 한계 알피엠은
일반적으로 더 높지만, 제가알기론 피스톤링 역활을 하는 부품이 들어가는데
그부품으로 인해서 한계 회전수를 올리는데 제약이 있는걸로 압니다..
올릴순있지만 내구성이 심각하게 떨어진다고 했나..뭐 그렇다더군요..
르네시스 엔진은 2기통 1300cc 1기통에 650cc이지만 피스톤엔진으로 환산하자면,
3900cc 정도가 됩니다.. 그래서 출력도 높고, 연비도 않좋은거죠..
뭐 실제로 3900cc는 아니겠지만요..저도 정확히는 모릅니다..
로터리엔진 단면을 보시면 피스톤?이라해야하나..그게 삼각형구조입니다..
그래서 그 한면한면이 피스톤이라고 보시면됩니다. 한바퀴돌면서
압축폭발배기흡입이 다일어나는덴 문제는 삼면이 다 각자 일을 하고 있다는겁니다.
그리고 레드존에 대해서 물어보셨는데, 로터리엔진은 피스톤엔진과는다르게
직선운동을 원운동으로 바꿔주는 과정이 없습니다..그래서 한계 알피엠은
일반적으로 더 높지만, 제가알기론 피스톤링 역활을 하는 부품이 들어가는데
그부품으로 인해서 한계 회전수를 올리는데 제약이 있는걸로 압니다..
올릴순있지만 내구성이 심각하게 떨어진다고 했나..뭐 그렇다더군요..
1. RPM은 행정과 실린더수와 상관이 없습니다. 크랭크축의 회전수 그 자체를 말하며 실린더수가 많을수록 크랭크축이 1회전돌 때 폭발하는 행정의 실린더가 많아져서 더 진동이 적어지는 것이죠. 1실린더 4행정 엔진이라면 크랭크축이 2회전할 때 1번 폭발합니다. 4실린더 4행정의 소형차 엔진이라면 크랭크축이 2회전할 때 4번, 8기통 대형차 엔진이라면 8번 폭발하게 되는 것이죠. 그래서 4기통보타 6기통, 8기통이 더 진동이 적은 것이죠.
2. 오토바이의 경우 4행정이라도 피스톤 크기가 승용차의 거의 절반입니다. 따라서 관성이 작기 때문에 더 빨리 돌 수가 있죠. 예를 들어 400cc 오토바이 엔진이면 4기통이 일반적인데 기통당 100cc밖에 안돼서 레드존이 13000rpm입니다. 반대로 피스톤이 사람보다 큰 선박용 엔진은 60rpm 정도밖에 안되는, 즉 1초에 1바퀴밖에 못돕니다. 또한 엔진이 작으면 피스톤의 왕복거리도 작기때문에 피스톤의 왕복속도 역시 느리므로 고rpm을 쓸 수가 있습니다.
3. 로터리엔진은 크랭크축이 1회전할 때 3번 폭발하기 때문에 적은 배기량으로 고출력을 내는 만큼 기름도 많이 먹는다는 것을 빼고는 rpm의 정의에 있어서 차이점은 없습니다. 다만 피스톤의 왕복운동이 아니기 때문에 더 고회전이 가능하다는 것이고 F1 엔진은 배기량이 크면서도 고회전이 가능한 것은 밸브스프링이 없이 압축공기 등으로 밸브를 구동하는 방식이기 때문에 18000rpm 문제없는 것이죠.