안녕하세요~ 오늘도 공부하는 핫동이입니다!
오늘은 rpm 레드존에 관한 내용을 정리해보려고 하는데요.
책, <내 차 알고타면 이익이다>를 읽고 정리를 해보고자 합니다.
참고로 2004년에 출간된 책이다 보니 지금과는 많이 다를 수 있음을 알려드립니다.
잘못된 부분이 있거나 궁금한 부분이 있다면 댓글로 남겨주세요.
다시 공부해서 답변해드릴 수 있도록 노력하겠습니다.
레드존은 더 이상 엔진 회전을 높이 올리면 위험하다는 뜻으로
6,000rpm(revolutions per minute) 넘는 구역에 빨간색으로 그려진 구간이 존재합니다.
레드존은 엔진 특성에 따라 다릅니다.
디젤 엔진의 레드 존은 낮아서 4,500rpm 정도부터 시작되며, 가솔린 엔진의 레드존은 6,000~7,000에서 시작합니다.
엔진 회전수가 레드존을 넘기면 엔진에 어떤 문제가 발생할까?
엔진은 회전에 따른 원심력을 받습니다.
원심력뿐 아니라 피스톤의 왕복 운동에 따른 관성력도 받습니다.
원심력과 관성력은 회전수의 제곱에 비례해서 증가하므로 6,000 rpm에서 부품이 받는 힘은
3,000 rpm에 비해 네 배가 됩니다.
rpm이 8,500까지 올라가면 원심력과 관성력은 6,000일 때의 두 배가 된다고 합니다.
어느 정도까지의 힘에 부품이 견디도록 설계하느냐에 따라 엔진이 온전하게 버틸 수 있는 최고 회전수가 결정됩니다.
(이런 부분에서 포르쉐나 벤츠 같은 차량이 뛰어나다는 것을 알 수 있는 부분인 듯합니다.)
원가 절감의 압박 때문에 고가의 재료를 사용할 수 없는 승용차용 엔진은 최고 회전 수가 낮습니다.
엔진의 최고 회전수가 올라갈수록 같은 토크에서도 발생할 수 있는 마력 수가 증가하므로
높은 회전수를 사용할 수 있다는 것은 큰 장점입니다.
경기용 모터사이클 엔진은 16,000 rpm까지 올라간다고 합니다.
rpm이 레드 존 이상으로 올라가는 경우
이러한 경우는 황급히 변속하면서 기어가 제대로 들어가지 않은 상태에서 클러치를 떼고 액셀러레이터 페달을 꽉 밟았을 때입니다.
변속기가 연결되지 않은 상태에서 액셀러레이터 페달을 꽉 밟으면 엔진 rpm은 사정없이 치솟습니다.
다른 경우는 감속 중 아랫단으로 변속하다가 실수로 잘못 넣는 경우입니다.
5단에서 3단으로 변속한다는 것이 실수로 1단으로 밀어 넣으면 클러치를 떼자마자 엔진 rpm은 레드 존 한참 위로 올라갑니다.
레드존 위로 올라간다면?
일시적으로 rpm이 레드 존 이상으로 올라갔다고 엔진이 부서지지는 않습니다.
하지만 장시간 레드 존을 넘겨 사용하거나, 레드 존보다 1,000 rpm이상 높여 사용했을 경우에는
*커넥팅 로드가 파손되기 쉽습니다.
그리고 피스톤과 실린더 사이의 마찰열이 과도해져서 실린더 벽이 손상되기도 한다고 말합니다.
가속 중 레드 존을 넘기는 것에 대해서는 ECU에 방지 대책이 마련되어 있습니다.
ECU의 '회전 제한(rev limiter)' 프로그램은 엔진 회전수가 정해진 rpm 이상 올라가면
연료 분사를 줄여서 액셀러레이터를 아무리 밟아도 회전수가 올라가지 않도록 하고 있습니다.
레이스용으로 개조된 ECU 중에는 이 회전 제한 프로그램을 조작해서 rpm이 자유롭게 올라가도록 한 것이 많습니다.
이 경우에는 엔진 부품도 보강된 것으로 바꿔 넣기 때문에 높은 rpm에서도 무리 없이 쓸 수 있습니다.
오늘은 레드존에 대한 설명을 정리해 보았습니다.
레드존에 잠시 가는 것은 큰 무리가 되지 않지만 장시간 혹은 더 높은 rpm을 높이는 것은
위험할 수 있다는 것을 배우고 갑니다.
긴 글을 읽어주셔서 감사합니다.
좋은 하루 보내시길 바랍니다!
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