상시 4륜의 의미
상시 4륜의 의미
  • 의사신문
  • 승인 2010.05.06 11:27
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수평대향엔진, 가볍고 엔진 회전ㆍ응답성 우수

다른 4륜 구동차들과 마찬가지로 스바루의 상시 4륜 구동 방식은 항상 변했다. 몇 년마다 방식이 바뀌고 자동과 수동에서도 차이가 나기 때문에 과연 서비스센터나 정비소에서 모델별로 다 파악하고 있을까하는 의구심이 들기도 한다. 그러나 잘 망가지지 않기 때문에 소비자들이 이 문제로 크게 고민하지는 않을 것 같다.

필자의 생각으로 원래의 오리지널 상시 4륜의 아이디어는 아우디의 토센을 사용하는 쿼드로가 가장 본연의 모습에 가깝다(그러나 복잡하며 비싸다). 그러나 여러 번 언급한 것처럼 랠리에서조차 가혹한 4륜 구동의 조건이 필요한 경우는 많지 않으며 평상시의 도로에서는 4개의 바퀴에서 나오는 안정감이 잘 깨지지 않는다. 할덱스 비슷한 방식만 되어도 사람들은 대만족인 것이다. 더 저렴하고 간단한 비스코스 커플러만 있어도 만족하곤 했던 것이다.

유튜브에 보면 아주 오래된 스바루 트럭이 눈밭에 빠질 때 약간의 견인력을 앞으로 전달하면서 아슬아슬하게 빠져 나오는 장면이 있다. 바퀴를 잭업하여 들어올려도 견인력의 일부는 반드시 전달된다. 최악의 경우 5% 밖에 안 되는 힘이 전달되어도 사람 몇 명이 뒤에서 미는 것보다는 훨씬 강한 힘이다(사람은 1/10에서 1/7 마력밖에 안 된다). 도로에서도 마찬가지로 타이어에 약간의 트랙션만 있어도 스티어링은 대단히 유리하다. 간단히 생각하면 미끌어질 바퀴에 말 몇 마리 정도의 힘으로 버텨주고 있는 셈이다. 상시 4륜이 유리하고 민첩하고 확실하게 움직일 가능성이 높아진다. 안전도 포함된다.

이 점은 아주 중요하다. 극악한 조건에서는 유조트럭도 작은 차와 살짝 부딪히는 정도로 전복될 수도 있다는 것을 생각하면 몇마력의 힘이 차의 안정에 기여할 수 있는 가능성은 아주 크다.

`수평대향엔진'은 상당히 생소한 개념이다. 엔진은 보통 수직으로 세워진 이미지다. 1980년대와 1990년대의 마니아들은 I4 엔진에 익숙하다. I4는 가장 흔한 직렬 4기통 엔진이다. 크랭크는 밑에 있고 피스톤과 실린더는 그 위에 직렬로 늘어서 있다. 조금 여유가 생긴 다음에는 I6와 V6 엔진도 흔한 것이 되었다. 대부분 6기통은 I6 엔진이다. I6 엔진의 길어지고 커지는 문제는 V6 엔진처럼 실린더를 V자로 배치하는 것으로 해결했다. 르노삼성의 SM5, SM7이 유명한 닛산의 V6 엔진이다. 가볍고 작아지긴 하지만 헤드가 2개가 되어 버린다. 엔진의 구조는 다시 복잡해진다.

그런데 수평대향의 엔진도 있다. H4, H6이라고 부르는 방식으로 아무래도 생소하다. 이 엔진은 벤츠(회사가 아니고 벤츠의 창업자 칼 벤츠)가 발명한 것으로 백년전에 설계된 방식이다. 크랭크축이 가운데 있고 양측에 피스톤과 실린더가 있다. 박서 엔진이라고도 부르는 이 엔진은 드문 것 같지만 그렇지도 않다. 예전에 폭스바겐 비틀이 H4 형식의 엔진을 사용했기 때문이다. 클래식 비틀의 생산기간과 생산량은 엄청난 수준이어서 몇 천만개가 돌아다녔고 지금도 돌아다닌다.

원래 이 엔진은 항공기에도 많이 사용됐다. 제트엔진이 아닌 방식의 구형 헬리콥터나 경비행기들은 H형 엔진을 많이 사용했고 항공기를 만들던 후지중공업이 스바루를 만들면서 박서엔진은 자연스럽게 차에 녹아 들어갔다. 항공기의 엔진은 가볍고 힘이 좋아야 한다. 실제로 적은 배기량의 H형 엔진들은 상당히 가벼워서 손으로 들 수 있을 정도다. 블록도 대부분 합금으로 되어있다. 단점이라면 만들기가 예상보다 까다롭다는 점이다. 그리고 일상적인 차에 탑재하기는 구조가 조금 어정쩡하다. 대부분의 차들은 I4 같은 엔진에 맞도록 설계됐다.

엔진이 서로 마주보며 폭발을 하기 때문에 크랭크축에 밸런스 추조차 필요가 없다. 가뜩이나 가벼운 엔진은 이 때문에 더 가벼워진다. 아주 잘 만들면 플라이휠 조차 필요가 없다. 4개의 폭발조건이 같다면…. 현실적으론는 저속의 엔진회전을 부드럽게 하기 위해 작은 무게의 플라이 휠만이 필요하다. 엔진 회전과 반응이 아주 빠르기 때문에 응답성도 좋다. 엔진은 빠른 시간동안 RPM을 올리고 내릴 수 있다. 관성이 적게 작용하기 때문이다. 밸런스 샤프트나 다른 보정기구도 필요가 없다. 그래서 이 엔진은 많은 장점이 있다. BMW의 모터사이클중에 엔진이 옆으로 튀어나온 구형 기종들은 H2형 엔진을 사용했다. 그만큼 장점이 많다.

이렇게 가볍고 작은 엔진을 차의 낮은 곳에 위치시키는 것은 많은 장점이 있다. 차의 스티어링은 엔진의 관성과 원심력의 영향을 적게 받게 되어 벙벙거리지 않는다. 무거운 물건을 머리에 지고 뛰는 것과 손에 들고 달리는 것 정도의 비교를 할 수 있겠다.

안윤호〈송파 대광의원장〉


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