[스크랩] 날씨와 출력과의 관계

[ 날씨와 출력 ]

내연기관은 흡입 공기량이 출력의 기본요소이기 때문에 공기 온도, 습도 및 기압 변화는 엔진의 성능에 영향을 미칩니다. 최고 효율의 주행을 위해서는 상황에 적절한 공연비 세팅이 요구됩니다.

엔진의 마력과 토크는 공기 밀도에 따라 달라집니다. 공기 밀도가 높다는 것은 연소에 더 많은 산소 분자를 사용할 수 있어 출력을 더 낼수 있다는 것이고. 공기 밀도가 낮다는 것은 산소와 출력이 낮아진다는 것을 의미합니다.

온도, 습도, 기압의 날씨에 관한 세가지 변수중 하나를 변경하면 연소에 사용할 수 있는 산소의 양도 비례해서 변경됩니다. 

 
1. 습도와 출력

 습도는 공기 가운데 수증기가 들어 있는 정도를 말하며, 이 수증기들은 주어진 양의 공기에서 산소 함유를 줄게 하여 공기 밀도를 낮춥니다. 따라서 엔진은 산소를 덜 소비하게 되므로 출력이 감소합니다.

습도 차이에 따른 출력변화의 예를 보면. 겨울에 4도, 습도 0퍼센트에비해 여름 40도, 습도 70퍼센트의 경우 마력은 4% 낮아집니다.


습도가 0%에서 30%로 올라가고 다른 모든 요소가 그대로 남아 있다면 200마력짜리 엔진의 동력 손실은 1.4마력이 됩니다. 하지만 습도가 90%로 상승하면 마력은 3.6퍼센트 감소합니다. 이는 200마력의 엔진이라면 7마력의 손실을 의미합니다.

2. 기압과 출력

 
대기압은 흡기 밀도와 유량에 영향을 미칩니다. 기압이 높을수록 연소에 사용할 수 있는 산소가 많아지고 엔진의 출력이 향상됩니다.

기압이 높거나 낮을수록 엔진 마력은 올라가거나 낮아집니다. 기압이 29.20"Hg에서 29.70"Hg으로 증가하면 200마력 엔진의 출력이 4.2마력 증가하며, 기압이 동일하게 떨어지면 동일한 양의 마력이 손실된다.

3. 온도와 출력

  공기 온도는 엔진 성능에 가장 큰 영향을 미칩니다. 공기가 따뜻할수록, 밀도가 더 낮고 함유하고 있는 산소는 더 적어집니다. 이것은 연소가 나빠지고 비례적으로 출력 손실을 의미합니다.

온도가 21도에서 32도로 증가하면(다른 요인은 일정하게 유지된다고 가정) 기존 200마력 엔진의 출력 손실은 5.8마력 입니다. 그 반대도 마찬가지로 온도가 32도에서 20 도로 내려가면 5.8마력이 증가합니다. 습도와 기압이 일정하게 유지된다면 겨울날 2도와 여름 낮 40도 사이의 출력 차이는 10% 이상 처아거 날 수 있습니다.

 

4. 세 개 변수를 합할 때.

  200마력 엔진을 기준으로 25도, 기압은 29.53"Hg, 습도 30%인 상태에서 출력이 100%이라고 하면...

습도가 일정하게 유지되지만 대기 온도가 21도로 떨어지고 기압계가 29.20"Hg로 떨어지면 출력이 198.6 마력(1.4마력 손실)으로 떨어집니다.

기압이 29.53"Hg, 습도가 80%, 온도가 37도인 날, 동일 엔진의 출력은 185마력 (15마력 손실)으로 떨어집니다.

반대로 기압이 29.53"Hg을 유지하지만 기온이 10도로 떨어지고 습도가 20%까지 떨어지면 출력이 205.8 마력(5.8마력 상승)으로 상승합니다.

온도를 -7도로 내리고 기압은 29.7"Hg로 오르고 습도를 0%로 낮추면 기존 200마력 출력은 211.4 마력(11.4마력 상승)이 됩니다.

 

5. 고도와 마력

고도차는 마력/출력 방정식에서 가장 큰 단일 역할을 수행합니다. 해수면 위 305m 마다 공기 밀도는 약 4.5%감소합니다. 따라서 고도가 305m 높아질 때마다 4.5%의 마력이 손실됩니다(200마력엔진은 9마력 손실). 
  

대기 질에 따라 즉, 온도와 습도가 상승하고 기압이 떨어지면 차의 피크 출력이 낮아질 것이라고 예상할 수 있습니다. 
 
 

# 여기 저기 참고한 자료를 종합해보면...

덥고 습한 공기 속에서 차의 출력은 기대하는 것보다 낮아질 수 있습니다.

 

최고의 출력 결과를 보려면, 공기가 약 13도~15이고 상대 습도가 낮고 기압이 높은 날에 다이노 테스트를 해야 합니다.

출처 : 사브오너스클럽

글쓴이 : 최봉영[마산]080 원글보기

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