모처험 폴쉐님이 좋은 영상을 올려주셨는데 혼다 오너로서 VTEC에 관해서 한번 썰을 풀어보자 합니다.
일단 VTEC엔진이 무엇인가를 알아보기 전에 자동차 엔진이 어찌 돌아가는지를 먼저 알아야 합니다.
자동차 엔진은 쉽게 4단계의 과정으로 동작하게 됩니다.
흡기 -> 압축 -> 폭발 -> 배기
이렇게만 말하면 조금 허전하니 그림을 보도록하죠.
흡기 과정에서 흡입밸브가 열리고 피스톤이 아래로 내려가면서 혼합기(공기와 기화된 가솔린)를 빨아들입니다.
압축 과정에서 피스톤이 위로 올라가면서 위에서 빨아들인 혼합기를 압축하고,
폭발 과정에서 상단에 달려있는 플러그에서 점화(스파크)가 일어나 압축된 혼합기를 폭발시켜서 피스톤을 아래로 밀어줍니다. 이 힘으로 크랭크축을 회전시키죠.
배기 과정에서 배기 밸브가 열리고 피스톤이 위로 올라가면서 잔여 가스를 배출합니다.
혼다의 VTEC엔진도 기본적으로 위의 일반적인 엔진의 원리와 똑같이 작동합니다. 다만 먼가 추가된 부분이 있으니 VTEC이라는 거창한 이름을 붙여줬겠죠?
VTEC은 'Variable valve Timing and lift Electronic Control system'의 약자로 한글로 간단히 해석하자면 가변식 흡배기 밸브 시스템 쯤으로 풀어줄 수 있습니다.
'가변이라니...그럼 밸브가 변신이라도 한단 말인가?' 라고 생각을 하실 수도 있을텐데...^^;
사실. 밸브가 변신 하는 것이 아니라 캠이라는 부품이 변신을 합니다. ^^
일단 VTEC엔진이 무엇인가를 알아보기 전에 자동차 엔진이 어찌 돌아가는지를 먼저 알아야 합니다.
자동차 엔진은 쉽게 4단계의 과정으로 동작하게 됩니다.
흡기 -> 압축 -> 폭발 -> 배기
이렇게만 말하면 조금 허전하니 그림을 보도록하죠.
흡기 과정에서 흡입밸브가 열리고 피스톤이 아래로 내려가면서 혼합기(공기와 기화된 가솔린)를 빨아들입니다.
압축 과정에서 피스톤이 위로 올라가면서 위에서 빨아들인 혼합기를 압축하고,
폭발 과정에서 상단에 달려있는 플러그에서 점화(스파크)가 일어나 압축된 혼합기를 폭발시켜서 피스톤을 아래로 밀어줍니다. 이 힘으로 크랭크축을 회전시키죠.
배기 과정에서 배기 밸브가 열리고 피스톤이 위로 올라가면서 잔여 가스를 배출합니다.
혼다의 VTEC엔진도 기본적으로 위의 일반적인 엔진의 원리와 똑같이 작동합니다. 다만 먼가 추가된 부분이 있으니 VTEC이라는 거창한 이름을 붙여줬겠죠?
VTEC은 'Variable valve Timing and lift Electronic Control system'의 약자로 한글로 간단히 해석하자면 가변식 흡배기 밸브 시스템 쯤으로 풀어줄 수 있습니다.
'가변이라니...그럼 밸브가 변신이라도 한단 말인가?' 라고 생각을 하실 수도 있을텐데...^^;
사실. 밸브가 변신 하는 것이 아니라 캠이라는 부품이 변신을 합니다. ^^
위의 그림을 보시면 밸브 윗쪽에서 기타 피크같이 생긴 녀석이 빙글빙글 돌아가고 있죠?
그 녀석을 캠이라고 부릅니다. 이 캠이라는 녀석이 돌아가면서 밸브를 눌러줘서 흡배기 밸브가 열리는 것이죠.
그런데 그림을 잘 보시면 파란 캠과 주황색 캠이 있네요? 그것이 바로 VTEC의 원리입니다.
일반적인 엔진에선 하나의 캠을 사용하기 때문에 흡배기 밸브가 일정한 개폐량을 가지게 됩니다.
그런데 VTEC에선 일정 기준 이상으로 엔진이 고회전하게 되면 파란색 캠에서 주황색 캠으로 변환이 되면서 흡배기 밸브가 열리는 폭이 커지게 됩니다.
그런데 그림을 잘 보시면 파란 캠과 주황색 캠이 있네요? 그것이 바로 VTEC의 원리입니다.
일반적인 엔진에선 하나의 캠을 사용하기 때문에 흡배기 밸브가 일정한 개폐량을 가지게 됩니다.
그런데 VTEC에선 일정 기준 이상으로 엔진이 고회전하게 되면 파란색 캠에서 주황색 캠으로 변환이 되면서 흡배기 밸브가 열리는 폭이 커지게 됩니다.
위의 그림을 보시면 이 원리를 잘 설명해주고 있습니다. 저속에는 저속캠, 고속에는 고속캠을 사용해서 흡배기량을 조정해주는 것이죠.
밸브의 열리는 개폐량은 엔진의 성능에 큰 영향을 줍니다.
흔히 차량 튜닝을 하시는 분들이 하시는 튜닝 중에 흡배기 튜닝이라는 것이 바로 이 흡배기 개폐량을 늘려주는 튜닝입니다.
밸브가 열려 있는 타이밍을 길게 하고 개폐량을 크게 하면 고회전, 고출력을 얻을 수 있지만, 중,저속 때에는 흡입한 혼합기가 빠져나가 토크가 부족해지고 연소가 불안정해집니다.
반면, 밸브가 열려 있는 타이밍을 짧게 하면 중,저속의 토크는 풍부해지나 출력이 떨어집니다.
VTEC은 이렇게 고속과 중,저속시에 효율적인 밸브의 개폐량과 타이밍이 틀리다는 고민을 해결해 준 엔진인 것이죠.
실제로 현재 제가 몰고 있는 3.5 I-VTEC엔진같은 경우엔 킥다운으로 급가속시 5000RPM 정도쯤에 갑자기 엔진소리가 달라지면서 토크가 급상승하는 것이 느껴집니다.
이 타이밍이 고속캠으로 전환되는 시점이겠죠. 혼다 오너들 사이에선 이 시점을 'VTEC이 터진다'라고 표현합니다. ㅎㅎㅎ
흔히 차량 튜닝을 하시는 분들이 하시는 튜닝 중에 흡배기 튜닝이라는 것이 바로 이 흡배기 개폐량을 늘려주는 튜닝입니다.
밸브가 열려 있는 타이밍을 길게 하고 개폐량을 크게 하면 고회전, 고출력을 얻을 수 있지만, 중,저속 때에는 흡입한 혼합기가 빠져나가 토크가 부족해지고 연소가 불안정해집니다.
반면, 밸브가 열려 있는 타이밍을 짧게 하면 중,저속의 토크는 풍부해지나 출력이 떨어집니다.
VTEC은 이렇게 고속과 중,저속시에 효율적인 밸브의 개폐량과 타이밍이 틀리다는 고민을 해결해 준 엔진인 것이죠.
실제로 현재 제가 몰고 있는 3.5 I-VTEC엔진같은 경우엔 킥다운으로 급가속시 5000RPM 정도쯤에 갑자기 엔진소리가 달라지면서 토크가 급상승하는 것이 느껴집니다.
이 타이밍이 고속캠으로 전환되는 시점이겠죠. 혼다 오너들 사이에선 이 시점을 'VTEC이 터진다'라고 표현합니다. ㅎㅎㅎ