엔진출력과 연료 효과 UP! 파워 윙스톤 부품 PG 실차 시험

엔진출력과 연료 효과 UP! 파워 윙스톤 부품 PG 실차 시험
배출가스 컨트롤 장치 ‘파워 윙스톤’은 오묘한 스크류 모양에 둥근 각도가 엔진출력과 연비성능을 동시에 끌어 올려서 엔진 성능을 개선하는 부품인데요.
단순해 보이는 외형과 달리 24년의 노하우가 집대성된 개발 비법과 생산보완을 거듭하면서 자동차 연비와 출력 성능을 미국과 중국, 독일 특허 취득을 통해 인정받았습니다.
국내에서는 대한민국 특허 제10-1823066호와 디자인등록 제10-1823066호를 획득했습니다.
피스톤과 실린더 헤드 사이의 잔류가스 감소를 통한 엔진출력 증대를 구현하는 ‘파워 윙스톤’의 탁월한 친환경, 저탄소 성능은 한국자동차부품협회로부터 ▲연비 절감 ▲매연감소 ▲엔진 소음감소를 ‘인정받은’ 부품입니다.
9월 5일 한국자동차부품협회의 공장심사 합격에 이어, 10월 21일 ‘자동차용 연료 절감장치’ 인정부품으로 등록됐는데요.
장착 시험 전에 파워 윙스톤을 개발한 김영태 대표에게 출력을 높이는 원리와 성능에 대해 물어보았습니다.
【파워 윙스톤 개발자 김영태 대표】 인터뷰
내연기관이 흡배기로 되어있어 흡입하면 폭발하여 배기로 빼내거든요. 그런데 배기 때 힘을 많이 빼앗겨요. 그런데 배기가 원활하게 하면 흡입 때 공기가 많이 들어가게 해서 폭발력도 좋아지고, 힘도 좋아져 연비도 좋아지는 자연 터보라고 보시면 됩니다.
파워 윙스톤 개발자는 폭발 행정 때 낮아지는 배기 출력을 보강해 주는 자연 터보 역할이 연비와 출력을 높이는 원리라고 설명했습니다.
이런 기술력을 확인하기 위해 ‘교통환경정책연구원’이 대구지능형부품진흥원 프루빙 그라운드에서 3일 동안 출력과 연비를 비교하는 실차 시험을 했는데요.
2012년 8월 28일 등록 후 286,503km를 주행한 포터Ⅱ 경유 차량을 시험차로 선정해, 엔진 오일과 연료 필터를 비롯한 각종 필터류를 교환하는 점검과 정비를 마친 상태에서 자동차 검사장 배기가스 검사와 다이나모 엔진출력을 확인한 다음 대구로 이동했습니다.
요즘 내연 기관 차량에서 엔진출력은 높이고 매연을 줄이는 제품이 너무 많은데요.
대부분의 제품들이 연비를 30% 이상 높인다고 해서 교통환경정책연구원이 선정한 파워윙스톤 제품의 성능 확인을 위해 이곳 대구지능형자동차부품진흥원 고속주회로를 찾아왔습니다.
지금 제 뒤로 넓게 펼쳐진 고속주회로에서 파워 윙스톤 제품 장착 전과 후, 170km 거리를 4단계 속도별로 각각 주행하면서 포터 차량의 출력과 연비 개선 효과를 비교 평가해 보겠습니다.
1톤 트럭 포터 Ⅱ를 시험 차로 정한 교통환경정책연구원은 기본 연비를 알아보기 위해 별도의 연료 탱크를 장착하고, 소모한 연료의 양을 무게로 정밀 측정하는 디지털 저울을 시험차에 장착했는데요.
대구지능형자동차부품진흥원 고속주회로에서 2박 3일 동안 자동차 기본 연비 를 속도별 정속 주행 후 측정하고, 선정된 파워 윙스톤 제품 장착 후에도 같은 주행을 통해 소모된 연비 차이를 비교했습니다.
주행로 거리가 3,681m인 프루빙 그라운드 고속주회로를 30km 속도부터 50km, 80km, 100km 속도로 주행하면서 사용한 양, 즉 연료 무게가 얼마나 줄어드는가를 확인하는 방식으로 실측 시험을 했는데요. 이 시험에는 8개 고정 카메라가 실시간 촬영하는 검증 기록과 함께 전 시험 결과를 기록했습니다.
‘파워 윙스톤’ 장착 전 기본 연료 사용량을 알아보는 첫날 실차 시험은 오전과 오후로 나눠 진행했습니다.
출발 시점에서 총 주행거리 확인과 별도의 시험 연료 탱크에 담긴 경유의 무게 계측에 이어, 대기 온도와 지열 온도, 출발시간을 기록한 후 시험차가 주행시험장으로 들어가는데요.
주행을 마친 시험차가 도착할 때는 반대로 운행 거리와 소요된 시간, 대기 온도, 지열 온도 측정에 더해 뜨거워진 엔진 온도와 라디에이터 온도, 유류 온도와 습도를 비롯한 줄어든 경유 무게를 실측하는 13가지 항목을 계속 반복 확인 했습니다.
연비시험은 시속 30km로 37km 거리를 달렸고, 시속 50, 80, 100km로는 각각 45km를 주행하는 4가지 속도에서 각각 소모된 연료량을 2회씩 무게 비교를 통해 정밀 실측하는 장면은 별도 준비한 2대의 카메라가 고스란히 담아냈습니다.
장착 후 실험 역시 기본 시험과 같은 방식으로 반복 실행해 결과를 기록했습니다.
시험을 주관한 교통환경정책연구원의 분석 결과입니다.
연비 실험 결과를 보면 시속 30km에서 40% 이상, 50km구간 33% 정도의 연비가 늘어난 것을 확인했는데요. 고속구간 개선 폭은 저속구간보다 상대적으로 낮았고, 시속 80km 구간에서는 살짝 감소하는 결과도 보였지만 복합 모드의 실제 출력과 가속 성능은 아주 탁월한 것으로 나타났습니다.
교통환경전문 공학박사인 교통환경정책연구원 엄명도 원장으로부터 제품성 전반에 대한 평가를 들어봤습니다.
【교통환경정책연구원장 엄명도 교통환경전문 공학박사】 인터뷰
30km/h, 50km/h에서는 놀라운 결과가 나왔고요. 80km/h은 조금 안 좋은 결과가 나왔습니다. 100km/h는 좋게 나왔고. 그래서 보강할 점은 앞으로 이 장치가 고속구간에서 조금만 보강을 하면 훌륭한 장치가 될 것 같습니다.
엄명도 원장은 고속구간만 보강하면 훌륭한 장치라고 평가했는데요.
저속구간에서 30% 이상 연비를 높이는 이 기술은 복합연비도 높였지만 현 가중치를 좀 더 응용하고 조정한다면 고속 주행에서의 평균 연비도 증대시킬 수 있다고 생각됩니다.
이 가늘고 길쭉한 나선형 제품을 장착하기 전과 후의 연비 성능을 고속주회로에서 비교 해 봤는데요.
3일간의 고속주회로 실차 시험 데이터에 따르면 차량 출력이 높아진 만큼 출력과 연비가 좋아지면서 매연이 대폭 줄었습니다.
1990년부터 파워윙스톤을 만들었다는 개발자는 이 작은 창 모양에 나선형 날개를 세운 제품에는 보기와 다르게 많은 비밀이 있다고 하는데요.
날개 각도는 물론 촘촘한 간격과 길이 등에는 흡기와 배기 압을 조절하는 미묘한 역학 기술이 결집 돼 있다는 겁니다.
한 마디로 엔진에서부터 배기구에 이르기까지 공압을 조절하는 인공토네이도 역할이 출력과 연비를 높인다는 사실을 이곳 고속주회로에서 확인했습니다. 대구 프로빙 그라운드에서 교통뉴스 손화수가 전해드렸습니다.
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[@psj1000]

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