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공기 양을 조절한다, 스로틀 밸브
입력시간 : 2020-10-08 오후 6:06:52
운전자는 가속페달을 밟고 떼면서 엔진 회전수를 조절한다. 가속페달을 밟으면 엔진이 빨리 돌고 밟지 않으면 천천히 도는 것을 이용해 자동차를 다룬다.

가솔린 엔진은 가속페달의 조작이 스로틀 밸브로 전달된다. 이것이 열고 닫히면서 흡기되는 공기의 양을 조절한다. 가속페달을 밟으면 열리고 밟지 않으면 닫히는 방식이다.

스로틀 밸브가 열려 흡입하는 공기가 많아지면 ECU가 이것을 파악하고 흡기량에 맞춰 엔진에 연료를 분사시킨다. 반대로 스로틀 밸브가 닫히면 흡입 공기량이 감소하고 그만큼 연료도 조금만 분사한다. 이에 따라 엔진이 힘을 내고 줄이는 것이다.



과거에는 가속페달과 스로틀 밸브가 철사(와이어)로 연결됐었다. 하지만 현재는 전자제어 스로틀 시스템을 사용한다. 가속페달을 밟으면 센서가 이것을 감지하고 여기에 맞춰 모터가 스로틀 밸브를 조작하는 방식이다. 철사(와이어)를 사용하지 않기 때문에 스로틀 바이 와이어라고도 부른다.

스로틀 바이 와이어는 컴퓨터에 입력된 정보를 바탕으로 사람보다 정확하게 스로틀 밸브를 조작할 수 있다. 자동차 스스로 속도를 올리고 내리는 기능에는 필수다. 또 프로그램을 서로 달리할 수 있다. 에코모드에는 운전자가 가속페달을 많이 밟아도 스로틀 밸브를 조금만 열어 연료소모를 줄일 수 있으며, 스포츠 모드에서는 운전자가 가속페달을 조금만 밟아도 스로틀 밸브를 많이 열어 높은 성능을 끌어낼 수 있다.

BMW는 스로틀 밸브를 사용하지 않는다. 스로틀 밸브가 열리고 닫히는 과정이 공기 흐름을 방해하는 요소이기 때문이다. 그래서 스로틀 밸브 대신 엔진의 흡기 밸브를 활용해 공기를 엔진으로 흘려 보낸다. BMW는 이 기술을 밸브트로닉(Valvetronic)이라고 부른다. 물론 만약의 상황을 고려해 스로틀 밸브는 남겨놨다.



스로틀 밸브는 각각의 실린더로 통하는 길목을 통제하는 문 역할을 한다. 하지만 각각의 실린더에 개별적인 스로틀 밸브를 장착하기도 한다. 공기가 흘러가는 통로를 최대한 짧게 만들고 저항을 줄여 엔진의 반응성을 높이기 위함이다. 이러한 구조를 독립 스로틀이라고 부른다.

디젤엔진도 스로틀 밸브를 사용하지 않는다. 가솔린 엔진과 달리 공기 흡입량이 아닌 연료 분사량에 맞춰 엔진이 힘을 내고 줄이는 방식을 사용하기 때문이다.

대신 스로틀 밸브 비슷한 부품이 장착된다. 이것은 배기가스 재순환 시스템(EGR)을 통해 되돌아온 가스와 공기를 적절하게 섞는 역할과 시동이 꺼질 때 부드럽게 멈추기 위해 사용하는 것이다. 이것을 스로틀 플랩이라고 부른다.

오토뷰 | 김선웅 기자 (startmotor@autoview.co.kr)
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