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휘발유차
휘발유차(gasoline car)는 휘발유를 연료로 하는 자동차다. 가솔린차라고도 한다.
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개요
일반적으로 자동차에 가장 많이 사용하는 연료인 휘발유는 가장 오래되고 대중적인 연료이다. 이름에서도 알 수 있듯이 휘발유는 다른 연료에 비해 휘발성이 강해 휘발유라고 불린다. 상온에서도 쉽게 증발하고 인화성이 좋아 공기와 혼합되면 쉽게 폭발한다. 이러한 특징 활용한 엔진이 바로 가솔린 엔진이다. 휘발유차는 공기 14g과 가솔린 1g이 섞인 혼합기체를 8배~10배 압축하여 불꽃 방전을 일으켜 휘발유를 연소시키고 그때 생긴 열에너지로 피스톤을 밀어 운동에너지를 얻는다. 엔진의 구조로는 냉각핀을 사용하는 공랭식도 있으나 보통 냉각수를 사용하는 수랭식이 많으며 다른 차량의 엔진들과 달리 기화기라는 장치가 있다. 기화기를 통해 연료와 공기가 혼합된 기체를 흡입한다. 요즘은 기화기를 통한 연료 공급보다 가솔린 분사 펌프에서 실린더 내에 분사하는 가솔린 분사가 실용화되고 있다.[1]
특징
휘발유차는 소음과 진동은 적지만, 다른 연료와 비교했을 때 상대적으로 가격이 비싸고, 디젤자동차보다 토크와 압축비가 낮아 회전수가 같아도 힘이 약할 수 있다는 단점이 있다. 또한 열효율이 높지 않아 여러 자동차 업체가 휘발유차에 탑재되는 가솔린 엔진의 열효율을 높이기 위해 기술개발을 하고 있다. 그런데도 아직 실린더 내부에서 폭발을 위한 연료의 양이 디젤자동차에 비해 많이 필요하다. 가솔린이 불꽃을 통해 점화되기 전에 스스로 폭발해 버리는 이상점화 증상에도 취약하다. 실린더 내부에서 고압 고온으로 압축된 가솔린이 견디지 못하고 먼저 불이 붙어버리면 피스톤이 압축을 위해 올라가는 상황에서 그와 반대된 방향으로 강한 힘이 발생한다. 이 현상을 노킹(knocking)이라고 부르며 엔진에 큰 무리를 가져온다. 그러므로 엔진의 압축 비율은 노킹 현상을 방지하기 위해서 10:1로 하며 연료와 공기의 혼합 비율을 14:1로 결정한다. 가솔린 엔진은 피스톤의 행정 거리가 짧기 때문에 회전수를 높이기가 쉬워 출력이 높으며, 초반 가속 힘은 약할 수 있지만, 고속주행이나 가속을 즐기는 운전자들에게 가솔린을 연료로 사용하는 휘발유차가 인기있다. 또한, 휘발유차는 차량 가격이 저렴한 편이며 유지 보수 비용도 저렴하다. 가솔린 엔진은 일반적으로 승차감을 중요시하는 승용차나, 소형차 등에 주로 사용되고 있다. 대부분의 승용차들은 가솔린 엔진을 사용한다.[1]
비교
미래자동차 산업 주도권을 잡기 위한 전기차와 수소차의 경쟁이 날이 갈수록 치열해지는 상황에서, 자동차 구매자들도 친환경 자동차를 구매할지, 석유 연료를 이용한 내연기관 자동차를 구매할지 고민이 늘어나고 있다. 하지만 불과 얼마 전까지만 해도 자동차를 선택할 때 고민은 '친환경 자동차인지 아닌지' 또는 '전기차인지 수소차인지'가 아니라 '휘발유차인지 경유차인지'하는 것이었다. 휘발유와 경유는 둘 다 석유를 정제하여 얻는다는 공통점이 있지만 성질에는 큰 차이가 있다. 두 액체 연료의 특징을 이해하기 위해서는 석유에서 두 액체 연료가 추출되는 과정에 대한 이해가 필요하다. 석유는 증류탑에서 원유를 가열하여 만드는데 이때 발생된 찌꺼기는 아스팔트로 활용하고, 기화된 원유는 끓는점에 따라 윤활유, 중유, 경유, 등유, 나프타, 휘발유 및 액화석유가스(LPG)로 추출된다. 이렇게 추출된 석유 물질 중 휘발유는 이름처럼 쉽게 증발한다는 특징이 있다. 그래서 석유 산업 초기에는 사용가치가 크게 높지 않아 세탁용으로 쓰이기 시작했다. 이후 가솔린 엔진이 개발되면서부터 사용이 크게 늘어났다. 세탁소에서 기름 냄새가 나는 이유는 바로 여전히 드라이클리닝의 재료로 석유 정제물을 사용하기 때문이다. 디젤이라고도 불리는 경유는 증유에 비해 밀도가 낮다는 뜻에서 붙여진 이름이며 휘발성이 낮아서 불이 쉽게 붙지 않고 폭발 위험도 적다. 디젤 엔진은 공기를 압축시켜 고온을 만들고 거기에 경유를 분사해서 엔진을 점화한다. 이런 방식이 가솔린 엔진에 비해 효율이 좋아 상업용 차량, 철도, 선박 등의 연료료 많이 활용되고 있다. 그러나 디젤의 이런 특징은 승차감에서 역효과를 내기도 한다. 디젤 차량은 엔진의 힘이 좋지만 소음과 진동이 다소 많은 편이고, 효율이 낮아 같은 양으로 상대적으로 에너지를 적게 만드는 가솔린 엔진이 승차감이 더욱 좋다. 그래서 SUV나 트럭, 버스처럼 승차감보다 힘과 연비가 더 중요한 대형차는 경유를 사용하고, 상대적으로 승차감이 중요한 승용차는 휘발유를 주로 사용한다.[2]
휘발유차와 디젤차 비교[3] 구분 휘발유차 디젤차 발화방식 공기와 연료를 섞은 혼합기에 불꽃을 터뜨려 인공적으로 폭발 압축된 공기에 디젤을 안개처럼 분사해 자체적으로 폭발 연비 100이라는 양을 가지고 똑같이 발화했을 때 25의 에너지 생성 100이라는 양을 가지고 똑같이 발화했을 때 5의 에너지 생성 주행거리 시내 주행이나 가까운 곳을 운전하는 운전자 연 2만 킬로미터 이상 주행, 장거리 이동이 많은 운전자 승차감 진동과 소음이 작아 승차감이 더 좋음 진동과 소음이 더 커 승차감이 상대적으로 좋지 않음
현황
배출가스 규제 강화 등에 경유차의 출시가 줄어들며 2019년, 국내 자동차 판매에서 6년 만에 휘발유차 판매량이 경유차를 앞질렀다.[4] 한국자동차산업협회에 따르면 2019년 국내 신규등록된 휘발유 차량은 총 85만 2,073대로 전체의 47.5%를 차지해 36.6%(65만 6,253대)에 그친 경유 차량을 뛰어 넘었다. 휘발유 차량 신규등록 대수가 경유 차량을 제친 것은 2013년 이후 6년 만이다. 2019년 휘발유 차량의 비중은 2018년 대비 4.9%포인트 상승한 반면 경유 차량은 6.9%포인트나 하락했다. 신규등록 대수도 2018년 대비 17.2%나 줄었다. 강화된 배출가스 시험방법이 도입된데다, 인증절차도 까다로워진데 따른 것으로 분석된다. 반면 휘발유 차량은 9.6% 증가했고, 전기차는 14.6% 늘었다. 특히 2019년 초부터 LPG 자동차 판매규제가 완화되면서 LPG차 판매량도 같은 기간 10.5%나 성장했다. 전문가들은 경유차량 전유물로 여겨졌던 SUV에도 휘발유 모델이 속속 선보일 만큼 휘발유차가 영역을 넓혀가고 있는 상황에서 당분간 가솔린 모델이 강세를 보일 것으로 전망했다. 배출가스 기준을 충족하기 위해 경유차에 저감장치를 달면 성능은 떨어지고 가격은 올라가 상품성이 떨어진다. 휘발유과 경유의 가격 차이도 15% 내외인 상황이어서 경유차량의 설 자리가 점차 좁아지고 있다. 전체적으로 자동차의 구동기관이 다양해지는 추세는 이어질 것으로 보이지만 저유가 시대가 이어지면 휘발유차의 상품성이 워낙 뛰어나 전기차 시장 확대에도 걸림돌이 될 수 있다.[5]
전망
국내
2020년 7월, 서울시가 2022년까지 2조 6000억 원을 들여 추진하는 그린뉴딜 사업에 따라 오는 2035년부터 휘발유·경유차 등 내연기관차의 등록을 불허하고 배출가스가 제로(0)인 전기차·수소전기차만 등록을 허용키로 하는 장기 추진 전략을 발표했다. 이와 더불어 2035년부턴 사대문 안 녹색교통지역 내에서는 전기·수소차만 운행이 가능하도록 허용키로 했다.[6] 따라서 휘발유차를 포함한 내연기관 자동차는 2035년부터 서울 사대문 안 녹색교통지역에서의 운행이 금지된다. 이는 온실가스 감축과 탄소제로 사회를 만들기 위한 전 세계 국가들의 노력이 시작된 데 따른 움직임이다.[7]
해외
영국은 2030년까지 휘발유·디젤차의 신차 판매를 금지하고, 2035년까지 금지 대상에 하이브리드 자동차도 포함하기로 2020년 11월 결정했다. 또 미국 캘리포니아주는 2035년까지, 프랑스는 2040년까지 휘발유를 연료로 쓰는 신차 판매를 금지한다는 방침을 정했다. 중국에서도 자동차 전문가단체가 2035년까지 전기차 등 신에너지 자동차의 판매 비중을 현재의 5% 미만에서 50% 수준으로 높여 휘발유차를 신차 시장에서 없애겠다는 목표를 제시했다. 일본 또한 2030년대 중반까지 신차 시장에서 휘발유차를 퇴출시키는 정책을 추진하기로 했다. 일본에서 2019년 팔린 승용차는 430만대로, 61%가 휘발유와 디젤 차량이 차지했다. 나머지 중 약 30%가 하이브리드 자동차였고, 전기자동차 비중은 0.5% 수준에 그쳤다. 전기차 판매가 부진한 것은 충전 설비가 부족한데다 도요타(Toyota) 등 주력 자동차 업체들이 하이브리드 자동차에 역량을 집중해왔기 때문이다. 일본 정부는 전기차의 판매를 끌어올리기 위해 휘발유차와 하이브리드 자동차에만 적용했던 연비 규제를 확대할 방침이다. 유럽의 주요 도시는 한발 더 빨리 움직이고 있다. 휘발유·경유 등 내연기관 차량의 퇴출을 위해 세금, 통행제한, 차량교체, 보조금 지원 등 다양한 정책을 동원하고 있다. 벨기에는 2030년까지 시내에서 경유차나 휘발유차가 아예 다니지 못하도록 할 계획이다. 스페인 마드리드는 2000년 이전 생산된 휘발유차와 2006년 이전 생산된 디젤차의 시내 접근을 2019년부터 제한했다.[8]
제너럴모터스
미국 자동차 제조사 제너럴모터스(GM)가 2035년부터 휘발유차 생산을 중단하고 모든 승용차를 친환경 전기차로 만들겠다고 밝혔다. 제너럴모터스가 2021년 1월 28일 전 세계 휘발유와 디젤엔진 자동차 생산을 2035년에 완전히 종료하겠다고 선언했다고 전했다. 이산화탄소 배출이 없는 차량만 판매하겠다는 것이다. 다만 상업용 대형 트럭은 2035년 이후에도 판매된다. 제너럴모터스는 추가로 2040년까지 생산·판매하는 차량뿐만 아니라 제조·운영 과정에서도 일절 탄소를 배출하지 않겠다고 밝혔다. 현재 제너럴모터스 자동차가 벌어들이는 매출과 수익 중 98%는 화석연료를 사용하는 자동차에서 나온다.[9]
각주
- ↑ 1.0 1.1 김서현, 〈내연기관 자동차의 종류〉, 《타고》, 2020-12-28
- ↑ 박동수 에디터, 〈휘발유 VS 경유, 뭐가 다르지?〉, 《사이다경제》, 2018-07-10
- ↑ 도로교통공단, 〈경유차? 휘발유차? 디젤 가솔린 차이 알아보기〉, 《네이버 블로그》, 2016-11-30
- ↑ 신화섭 기자, 〈휘발유차, 7년 만에 경유차 판매 앞질러…친환경차 두 자릿수 성장〉, 《모터그래프》, 2020-03-11
- ↑ 김민형 기자, 〈휘발유차, 경유차보다 많이 팔렸다〉, 《서울경제》, 2020-03-10
- ↑ 김하경 기자, 〈2035년부터 서울서 휘발유차 못 다닌다〉, 《동아닷컴》, 2020-07-09
- ↑ 오세중 기자, 〈2035년 휘발유·경유차 등록 금지....자동차가 싹 바뀐다〉, 《머니투데이》, 2020-07-26
- ↑ 김소연 기자, 〈세계는 ‘휘발유 차량’ 퇴출 중…일본도 신차 판매 금지 추진〉, 《한겨례》, 2020-12-03
- ↑ 고보현 기자, 〈"2035년 휘발유차 생산 중단"…GM, 전기차 업체 변신 예고〉, 《매일경제》, 2021-01-29
참고자료
- 도로교통공단, 〈경유차? 휘발유차? 디젤 가솔린 차이 알아보기〉, 《네이버 블로그》, 2016-11-30
- 박동수 에디터, 〈휘발유 VS 경유, 뭐가 다르지?〉, 《사이다경제》, 2018-07-10
- 오세중 기자, 〈2035년 휘발유·경유차 등록 금지....자동차가 싹 바뀐다〉, 《머니투데이》, 2020-07-26
- 김민형 기자, 〈휘발유차, 경유차보다 많이 팔렸다〉, 《서울경제》, 2020-03-10
- 신화섭 기자, 〈휘발유차, 7년 만에 경유차 판매 앞질러…친환경차 두 자릿수 성장〉, 《모터그래프》, 2020-03-11
- 김하경 기자, 〈2035년부터 서울서 휘발유차 못 다닌다〉, 《동아닷컴》, 2020-07-09
- 김소연 기자, 〈세계는 ‘휘발유 차량’ 퇴출 중…일본도 신차 판매 금지 추진〉, 《한겨례》, 2020-12-03
- 김서현, 〈내연기관 자동차의 종류〉, 《타고》, 2020-12-28
- 고보현 기자, 〈"2035년 휘발유차 생산 중단"…GM, 전기차 업체 변신 예고〉, 《매일경제》, 2021-01-29
같이 보기
