Q&A
2003-11-12  |   6,562 읽음
Q 기아 록스타 92년형을 타고 있는 독자입니다. 얼마 전 엔진룸에서 흰 연기가 피어올라 무척 놀란 적이 있어요. 정비소에서는 라디에이터에 문제가 있어 차가 과열했다고 하더군요. 라디에이터의 구조에 대해 자세히 알려주세요. 이정수<서울 관악구 신림동>

A라디에이터는 자동차 냉각장치 가운데 하나입니다. 요즘 나오는 차는 거의 수랭식 엔진을 쓰고 있습니다. 실린더 블록과 헤드 사이에 통로를 만들어 물을 흐르게 해 엔진을 식히는 것이 수랭식 엔진의 냉각원리지요. 데워진 물은 라디에이터로 흘러 들어가 식은 다음 다시 엔진 주변으로 흘러 들어갑니다. 라디에이터의 물은 바람으로 냉각되고 라디에이터는 보통 프론트 그릴 뒤에 달려 있습니다.
라디에이터는 열전도율이 높은 알루미늄 판 사이에 작은 틈새가 있는 구조입니다. 틈새 사이사이로 흐르는 물이 공기와 맞닿기 때문에 단위면적당 냉각효율이 높지요. 냉각수를 식히는 부분을 코어라고 하는데 얇은 구리나 황동의 튜브로 되어 있습니다. 따라서 코어가 막히면 냉각 기능을 잃게 됩니다. 막힘률이 120% 이상이면 라디에이터를 교환해야 하지요. 코어의 종류로는 플레이트 핀, 코루게이트 핀, 리본 셀룰러 핀 등이 있습니다.
비슷한 원리로 히터 코어가 있습니다. 히터 코어는 대시보드 안쪽에 달린 작은 라디에이터로, 엔진을 돌아 나와 뜨거워진 물이 히터 코어를 거쳐 실내로 들어가 히터 역할을 하게 됩니다.
기아 록스타의 허리케인 엔진은 냉각 성능이 다소 떨어집니다. 기아는 스포티지에 개선된 터보 인터쿨러 엔진을 얹어 이 같은 문제를 해결했지요. 애프터마켓에 나와있는 3열식 라디에이터로 바꾸면 한결 성능이 나아질 것입니다.

Q 시승기나 새차소개를 보면 LED 램프라는 말이 나오는데, LED는 일반 램프와 어떻게 다른지 알려주세요. 이세정<전북 완주군 봉동읍>

ALED는 발광 다이오드(Luminescent Diode)의 약자입니다. 발광 다이오드는 전원을 공급했을 때, 에너지 레벨이 높은 곳에서 낮은 곳으로 전자가 이동하면서 특정한 파장의 빛을 내는 화합물 반도체로 구성되어 있습니다.
최근 화합물 반도체기술의 발전은 새로운 빛의 혁명을 예고하고 있습니다. 적색 및 녹색 발광 다이오드는 수십 년 전에 개발되어 디스플레이 및 광원용 장치 등에 폭넓게 쓰이고 있었으나, 청색과 녹색 빛을 내는 LED의 개발이 어려워 오랫동안 총천연색을 구현하지 못했습니다. 하지만 90년대에 이르러 일본 나카무라가 이끄는 니시야 화학연구팀을 필두로 HP와 도요타 계열 고세이 등 세계 최고의 기술을 가진 몇몇 반도체회사에 의해 질화갈륨을 이용한 청색 발광 다이오드가 개발되었지요.
자동차에는 테일램프부터 쓰이기 시작해 앞으로 헤드램프에도 많이 쓰이게 될 것으로 예상됩니다. LED 램프는 일반 램프보다 전력 소모가 적지만 더 밝은 빛을 내고 자연광에 가까울 뿐 아니라 고부가가치 상품이어서, 차기 조명시장의 주역으로 떠오르고 있습니다.

Q 얼마 전 TV를 통해 세계랠리선수권전(WRC)을 보았는데, 험한 도로를 달리는데도 타이어가 펑크나지 않는 것이 신기했습니다. 랠리카 타이어로는 어떤 것들이 쓰이는지 알려주세요. 박인수<서울 노원구 상계7동>

A현재 WRC 타이어 공급업체는 미쉐린과 피렐리뿐입니다. 요구 조건이 지나치게 까다로워 다른 타이어 메이커는 WRC에 뛰어들 엄두를 내지 못합니다. 두 메이커가 장기간 독점 공급체제를 유지하면서 독자적인 노력을 기울이고 있는 것이지요. 이에 힘입어 WRC의 타이어는 높은 수준을 자랑하고 있습니다.
WRC 타이어는 기본적으로 타막(포장도로), 그래블(비포장도로), 스노(눈길) 타이어 등 3종류가 있습니다. 그 중 타막 타이어는 드라이와 웨트 2종류가 있고, 웨트에는 헤비 웨트를 비롯해 노면에 습기가 있을 때 쓰는 인터미디어트 타이어 등이 있습니다. 상황에 따라 홈을 잘라 쓰기도 합니다.
WRC에서는 슬릭 타이어를 사용할 수 없습니다. 랠리 타이어는 보이드 비율(트레드 총 면적에 대한 그루브의 비율)을 최소 17%라고 규정해 놓았습니다. 슬릭 타이어를 금지해 세계자동차연맹(FIA)의 생각대로 코너링 속도는 떨어졌습니다. 하지만 그 뒤 기술개발로 지금은 차이가 거의 없어졌습니다.
그래블 타이어는 미쉐린이 Z시리즈, 피렐리가 K와 XR 2종을 공급합니다. 그러나 같은 패밀리의 타이어라 해도 노면상황에 따라 정교하게 대응하기 위해 컴파운드를 달리해서 만듭니다. 랠리마다 복수의 컴파운드 타이어를 투입하는 것은 타막과 같습니다. 또 모든 그래블 타이어는 펑크가 나도 계속 달릴 수 있는 런플랫 시스템을 쓰고, 타이어 지름은 15인치입니다.
WRC의 겨울 랠리는 스노 타이어 없이 치를 수 없습니다. 마치 고슴도치 침처럼 보이는 은빛 스터드(스파이크)가 트레드를 메운 타이어 덕분에 랠리카는 눈길과 빙판길에서 믿기 어려운 코너링 스피드를 냅니다. 스터드 타이어의 목적은 스터드로 노면의 얼음을 찍어가며 접지력을 얻는 데 있습니다. 트레드만으로 접지력을 얻는 일반 타이어와 크게 다른 점이지요. 따라서 전혀 다른 발상으로 디자인된 타이어라고 할 수 있습니다.

Q얼마 전 고속도로에서 교통사고가 났습니다. 그런데 사고를 낸 차가 도난신고된 차라고 하더군요. 대학생인 가해자가 술김에 차를 훔쳐서 몰고 다녔다고 합니다. 당시 차에는 키가 꽂혀 있고 문이 비스듬히 열려있었다고 합니다. 가해자에게 손해배상을 청구했더니 자신은 보상해줄 능력이 안 된다며 고소를 하라고 합니다. 이럴 때 차주의 보험회사에서 보상을 받을 수는 없는지 궁금합니다. 정주연<서울 강남구 방배동>

A피보험자와 관계없는 사람이 차를 훔쳐 타고 다닌 것은 ‘절도 운전’에 해당합니다. 따라서 교통사고가 났을 때 가해 운전자가 손해배상 책임을 지는 것은 당연한 이치입니다. 그러나 차를 도난 당했다고 해서 차주에게 전혀 책임이 없는 것은 아닙니다.
도로교통법 제48조 제1항 제6호는 운전자가 운전석을 떠날 때 할 일에 대해 규정해 놓고 있습니다. 운전석에서 내려올 때는 반드시 엔진을 끄고 시동키를 빼며 출입문을 잠그는 등 주의의무가 있다고 규정되어 있습니다. 이런 의무를 제대로 하지 않았다면 그에 대한 책임을 져야 하는 것이지요.
따라서 차주에게 책임을 묻기 위해서는 차주가 제대로 의무를 이행하지 않았음을 입증하면 됩니다. 반대로 차주는 차 관리에 소홀하지 않았음을 증명해야 자동차손해배상보상법상 운행자 책임을 면할 수 있습니다. 다행히 위의 사고는 차를 훔친 사람이 잡혔고 그 사람이 훔친 차에 열쇠가 꽂혀 있고 문도 열려 있었다고 진술했습니다. 따라서 차주에게도 책임이 있으므로 피해자는 ‘피해자 직접청구권’에 따라 차주의 보험회사에 보상을 청구할 수 있습니다.

Q최근 연료전지가 미래의 자동차 에너지로 각광받고 있는 것 같습니다. 연료전지의 원리에 대해 알기 쉽게 설명해주세요.
설윤민<서울 관악구 신림동>


A연료전지는 수소와 산소를 이용해 전기를 만들어내는 새로운 개념의 전지입니다. 전기를 한번 쓰고 버리는 1차 전지나 계속 충전해 쓸 수 있는 2차 전지와 달리 수소 같은 연료를 사용하기 때문에 ‘연료전지’라는 이름이 붙었습니다.
연료전지는 70년대 두 차례의 석유파동을 거치면서 미국에서 처음 개발이 시도되었는데, 수소와 산소를 반응시켜 물과 전기를 만들어내는 전기분해과정을 거꾸로 이용하는 것이 기본 원리입니다.
연료전지는 전극 사이에 전자필터(전해질 수용액이나 고분자막)를 끼워 만듭니다. 전극에 수소(-)와 산소(+)를 공급하면 수소가 전자 및 수소이온으로 분해되는데, 이때 필터가 전자를 걸러 주기 때문에 전자가 전극으로 이동하면서 전기를 만들어냅니다. 필터를 통과한 수소이온은 -극의 산소와 결합해 물이 되므로 배기가스가 생기지 않지요.
연료전지를 자동차에 응용하기 어려운 것은 전지의 작동온도가 높고 수소의 저장이 힘들기 때문입니다. 높은 온도는 백금촉매를 이용해 해결할 수 있지만, 수소는 작은 틈새로도 새어나가 저장이 힘듭니다. 이 때문에 최근에는 메탄올을 개질(성질을 바꾸는 것)해 수소를 만드는 방법을 쓰고 있습니다.
연료전지 분야에서는 벤츠가 앞서 있습니다. 96년 연료전지를 쓴 네카Ⅱ를 선보인 데 이어 2000년에 A클래스를 베이스로 한 네카Ⅴ를 개발했습니다. 2004년에는 연료전지차를 양산할 계획이라고 합니다. 세계 최대메이커 GM은 2002년에 연료전지 메커니즘을 하나의 섀시로 모듈화한 ‘오토노미’ 컨셉트카를 개발한 후 상용화를 서두르고 있습니다. 연료전지 모듈이 완성되면 하나의 섀시에 여러 가지 차체를 얹을 수 있어 생산비용이 크게 줄어들 것으로 전망됩니다.
< 저작권자 - (주)자동차생활, 무단전재 - 배포금지 >
  • 이전글Q&A 03.12.15

  • 다음글Q&A 03.10.17