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라이트바겐
라이트바겐(Reitwagen)은 고틀리프 다임러(Gottlieb Daimler)가 선보인 최초의 내연기관 오토바이이다. '타는 차'(riding car)라는 뜻을 가진 라이트바겐은 두 바퀴를 가진 자동차로 오늘날에는 오토바이로 불리고 있다. 라이트바겐(Reitwagen) 이 오토바이의 원형은 바퀴마저 나무로 만들어진 목제 자전거에 1기통, 배기량 264㏄, 0.5마력짜리 엔진을 단 최초의 오토바이로 최고 시속이 16㎞에 불과했지만 '이륜차 시대'를 활짝 열었다. 주행 안정성 확보를 위해 유아용 네발 자전거처럼 뒷바퀴에 작은 보조 바퀴를 달았을 뿐 안장과 핸들 등 전체적인 외형도 오늘날 모터사이클과 닮은 꼴이다. 라이트바겐은 상업적인 성공을 거두지는 못했다. 그러나 그의 혁신적 아이디어는 국경과 바다를 넘었다.[1]
개요
1885년 11월, 독일의 엔지니어이자 다임러 자동차의 설립자인 고틀리프 다임러(Gottlieb Daimler)가 최초로 내연기관을 이용한 오토바이 라이트바겐을 선보였다. 최초의 자동차 모터바겐보다 약 3년 정도 빠르게 제작되었다.
원래 발명에 관심이 많았던 다임러는 주변의 오토바이 개발소식에 자극을 받아 개발을 시작하는데 증기기관이나 그 외의 엔진으로는 답이 없음을 생각해 엔진을 개발하기 시작한다. 이때 만들어진 엔진은 '할아버지의 시계'라는 별명을 가진 엔진으로 대략 600rpm에서 0.5마력, 시속 약 11km의 힘을 낼수 있었다고 한다. 이 엔진은 장차 마차등의 사륜 자동차용 엔진의 기초가 된다.
라이트바겐의 1884년 스케치는 핸들에 복잡한 링크 장치가 눈에 띈다. 추후 만들어진 실제 차량은 간단한 핸들로 바뀌었다. 이 최초의 오토바이는 나무로 된 프레임으로 되어 있으며 휠 또한 나무로 제작되어 있었다. 시동은 엔진에 레버를 연결하고 손으로 돌려서 걸었다. 그림을 보면 양쪽에 바퀴가 2개가 더 있는데 이로써 오토바이가 아니라 4륜차 아니냐는 논란이 있긴 하지만 두개의 바퀴는 상시 바닥에 붙어 있는 것이 아니라, 간헐적으로 접촉하는 보조바퀴의 역할을 하기 때문에 오토바이라고 이야기되고 있다.
안타깝게도 라이트바겐의 프로토타입은 1903년에 화재로 인해 소실되었다.[2]
개발
고틀리프 다임러는 1861년 파리를 방문하여 에띠엔 르누아르(Etienne Lenoir)가 개발한 최초의 내연기관을 관찰했다. 이 경험은 나중에 니콜라우스 아우구스트 오토(Nikolaus August Otto)의 회사 NA Otto & Cie (Otto and Company)에 입사할 때 도움이 되었다.
1872년에 고틀리프 다임러는 세계 최대 엔진 제조업체인 NA Otto & Cie의 이사가 되었다. 오토의 회사는 1864년에 처음으로 가스 연료 엔진을 성공적으로 만들었고, 1876년에 마침내 다임러와 그의 공장 엔지니어 빌헬름 마이바흐(Daimler의 오랜 친구)의 지시로 인해 압축 충전 가스 석유 엔진을 만드는 데 성공했다. 이러한 성공으로 인해 Otto의 회사 이름은 공장이 이전 된 다음 해에 Gasmotoren Fabrik Deutz (현재 Deutz AG)로 변경되었다.
오토는 모든 종류의 이동장치에 사용될 수 있을 만큼 엔진을 작게 만드는 것에 관심이 없었다. 엔진의 방향설계를 둘러싼 약간의 논쟁 후에 다임러는 도이츠(Deutz)를 떠나 마이바흐를 데리고 가야 했다. 그들은 함께 칸슈타트 마을로 이사해 그곳에서 "고속 폭발 엔진"을 만들기 시작했다. 이 목표는 1883년 석유 나프타에서 작동하는 수평 실린더 엔진의 개발로 달성되었다. 오토 엔진은 150~200rpm보다 훨씬 높은 속도로 작동할 수 없었으며 조절되도록 설계되지 않았다. 다임러는 최소 회전속도 600rpm으로 다양한 운송장비에 동력을 공급할 수 있을 만큼 작은 엔진을 만드는 게 목표였다. 이것은 1883년에 실현되었다. 다음 해에 다임러와 마이바흐는 "할아버지의 시계 엔진"이라고 불리는 수직 실린더 모델을 개발하여 700rpm을 달성했고 곧 900rpm이 달성되었다. 이것은 왓슨이라는 영국인이 개발한 핫 파이프 점화에 의해 가능했다. 그 시대의 전기 시스템은 믿을 수 없었고 너무 느려서 속도를 낼 수 없었다.
다임러와 마이바흐는 수송에 사용될 만큼 충분히 작은 RPM을 가진 조절 엔진을 생산한다는 목표를 달성한 후 1884년식 엔진을 "석유 라이딩 카"라는 특허를 받은 2륜 테스트 프레임으로 만들었다. 이 시험기는 자동차에 동력을 공급하기 위해 압축된 연료를 사용한 액체 석유 엔진의 가능성을 입증했다. 다임러는 종종 자동차의 아버지라고 불린다.
다임러는 1882년 슈투트가르트 근처의 칸슈타트에 있는 그의 집 뒤에 있는 정원에 테스트작업장을 설립했다. 마이바흐와 함께 그들은 소형 고속 단일 실린더 엔진을 개발했으며, 1885년 4월 3일 특허를 받았으며, "할아버지 시계 엔진"이라고 불렀다. 플로트 계량 카뷰레터가 있고, 피스톤의 흡입 스트로크에 의해 개방된 포빗밸브를 사용했으며, 전기 점화 시스템 대신 연소실로 유입되는 백금 튜브인 고온 튜브 점화 장치를 사용하여 외부 개방 불꽃에 의해 가열되었다. 석탄 가스로도 작동할 수 있다. 트윈 플라이휠을 사용하고 알루미늄 크랭크케이스를 가지고 있었다.
다임러와 마이바흐의 다음 단계는 차량 내 엔진의 실행 가능성을 입증하기 위해 엔진을 테스트 베드에 설치하는 것이었다. 그들의 목표는 엔진이 무엇을 할 수 있는지 배우는 것이었고, 오토바이를 만드는 것이 아니었다. 그것은 엔진 프로토타입이 아직 풀사이즈 캐리지에 충분히 강력하지 않았기 때문이다.
1884년의 원래 디자인은 벨트 구동 방식을 사용하였고 핸들 바의 트위스트 그립은 한쪽 방향으로 돌렸을 때 브레이크를 작동시켰고 다른 쪽으로 돌렸을 때 구동 벨트를 팽팽하게 조여 동력을 구동 벨트에 가했다. 1860년대 후반의 Roper의 벨로시페드(velocipede)는 유사한 양방향 트위스트 그립 핸들바 컨트롤을 사용했다. 계획에는 기어와 연결된 직각 굴곡 2개를 만드는 스티어링 링크 샤프트도 필요했지만 실제 작동 모델은 트위스트 그립이나 기어 링크 없이 간단한 핸들바를 사용했다. 이 디자인은 1885년 8월 29일에 특허를 받았다.
264립방센티미터 (16.1 큐인) 싱글 실린더 오토 사이클 4행정 엔진이 고무 블록에 장착되었으며, 2개의 철 발판 나무 휠과 한 쌍의 스프링 장착 아웃리거(outrigger) 휠이 있어 직립 상태를 유지할 수 있었다. 600rpm에서 0.5마력(0.37kW)의 엔진 출력으로 약 11km/h(6.8mph)의 속도를 냈다. 다임러의 17세 아들 폴은 1885년 11월 18일 칸슈타트에서 독일 운터투르크하임까지 5-12km(3.1~7.5m)를 달려 처음으로 이 차를 탔다. 그 때 시트에 불이 붙었고, 엔진의 고온 튜브 발화가 바로 밑에 있었다. 1885~1886년 겨울 동안 벨트 구동은 2단, 2단 변속기로 업그레이드되었으며, 벨트 기본 구동과 뒷바퀴의 링 기어를 사용한 최종 구동 방식이 적용되었다. 1886년까지 라이트바겐은 그 목적을 달성했고 4륜차 개발을 위해 포기되었다
재현품
최초의 라이트바겐은 1903년 DMG(Daimler-Motoren-Gesellschaft) 셀베르크-칸슈타트 공장 화재로 인해 없어졌지만 슈투트가르트의 메르세데스-벤츠 박물관, 뮌헨의 독일 박물관, 일본 트윈링 모테기 시설의 혼다 컬렉션 홀, 오하이오의 AMA 모터사이클 명예의 전당, 캐나다 밴쿠버의 디리 모터사이클 전시회, 호주 멜버른의 컬렉션에 여러 개의 재현품이 존재한다.
독일 박물관은 2001년 구겐하임 라스베이거스 모터사이클 예술 전시회에 재현품을 대여했다. 재현품은 다음에 나오는 버전에 따라 다릅니다. AMA 명예의 전당에 있는 것은 원래 것보다 더 크고 1884년 계획에서 볼 수 있는 복잡한 벨트 텐셔너와 조향 링크를 사용하는 반면, 독일 박물관의 재현품은 뒷바퀴에 달린 링 기어와 간단한 핸들바를 가지고 있다.
각주
- ↑ 권홍우 논설위원, 〈오토바이의 탄생〉, 《서울경제》, 2016-08-29
- ↑ 드레곤박, 〈세계 최초의 내연엔진 오토바이 라이트바겐(Reitwagen)〉, 《네이버 카페》, 2018-07-13
참고자료
- "Daimler Reitwagen", Wikipedia
- 권홍우 논설위원, 〈오토바이의 탄생〉, 《서울경제》, 2016-08-29
- 드레곤박, 〈세계 최초의 내연엔진 오토바이 라이트바겐(Reitwagen)〉, 《네이버 카페》, 2018-07-13
같이 보기
