자동차 엔진 토크와 마력에 대해서(가솔린, 디젤엔진)

 안녕하세요.

질문이 마력과 토크를 속도와 연관되어 있어 약간 본질이 혼합되어 있는것 같습니다.

**똑같은 무게와 형태의 차량, 똑같은 변속기라는 전제

디젤 184ps/4500rpm(레드존)과 가솔린 184ps/6500rpm(레드존)를 비교해 보면, 속도는 당연히 가솔린이 빠르지요. 왜냐면 가솔린이라서가 아니라, 분당 회전수(rpm)가 2000이나 더 높기 때문입니다. 분당 회전수가 높다는건 엔진이 그만큼 빨리 돈다는거죠. (디젤이 가솔린보다 저 rpm인 이유는 밑에서 설명)

이처럼, 마력이나 토크는 속도와 직접적인 관련이 없습니다. 오히려 속도는 분당 회전수와 관련이 크죠. 184마력이 아니라 84마력인 차가 있어도 엔진이 8000rpm으로 돌고 있다면 그 차가 더 빠른겁니다. 왜냐면 당연하게도 엔진이 더 "빨리"돌고 있기 때문입니다. 

쉽게 예를 들자면, 힘이 센 어른이 자전거를 천천히 타는것과, 힘이 약한 어린이가 똑같은 자전거를 열라 빨리 타는것 중에 어느게 더 빠를까요? 당연히 똑같은 자전거라면 힘이 센 어른이든, 힘이 약한 어린이이든 누구든 열라 "빨리" 페달을 밟는 쪽이 속도가 더 빠르겠죠. 같은 이치입니다.

물론, 현실적으로 차량이 올릴 수 있는 rpm에는 한계가 있기 때문에 마력이나 토크가 관련이 되는 것이고, 또, 말씀하신 것처럼 변속기라는 것이 있기 때문에 마력이 높던 낮던 속도를 조절할 수 있는 것이지요.

그리고, 언급하신 것 처럼 디젤 엔진이 가솔린 엔진보다 더 빨리 돌지 못하지만 토크가 풍부한 이유는, 연료 자체의 특성도 있을 뿐만 아니라, 엔진의 점화, 폴발 방식이 틀리기 때문입니다. 디젤엔진은 실린더 내에 고온, 고압으로 압축된 공기에 연료를 분사함으로 자연발화 시킴으로 폭발력이 크지만, 어느 정도 속도 이상으로 행정이 빨리 이루어지지는 못한다는 단점이 있지요.(디젤 엔진이 진동과 소음이 더 큰 이유입니다.) 행정이 빨리 이루어지지 못하기 때문에 rpm이 올라갈수록 활동이 둔해지거나 효과적으로 연소되지 못합니다. 하지만 가솔린은 폭발력이 더 작지만, 인위적 폭발을 일으키기 때문에 폭발 시점을 제어하기에도 유리하고 고속으로 활용이 가능하다는 장점이 생기게 되는것이죠. 그래서 디젤엔진은 실용 영역대인 저rpm에 토크가 풍부하다고 말하는 것입니다. 또, 같은 rpm이라면 디젤이 토크가 더 큰 것이고요.

어느정도 정리가 되셨는지요?^^ 결론적으로 말씀드리면, 디젤 엔진은 높은 rpm으로 올리기 힘들기 때문에 같은 차량 같은 변속기라고 가정했을 때 속도가 더 안올라가는 것이고요. 대신 마력이 같다면 더 적은 rpm으로 돌 수 밖에 없기 때문에 토크는 더 클 수 밖에 없는것입니다.