자동차 상식 퀴즈 — 50문항, 원리로 푸는 문제

배기량 2.0L이라는 숫자는 무엇을 잰 값인가요?

정답 모든 실린더의 행정 부피를 합한 것

피스톤이 훑고 지나가는 부피를 실린더 수만큼 더한 값입니다. 그러니 이 수가 말해 주는 것은 «두 바퀴 도는 동안 공기를 얼마나 밀어 넣을 수 있는가»이지 출력이 아닙니다. 터보는 바로 그 같은 배기량으로 공기를 더 넣는 수법입니다.

터보차저 안의 압축기를 돌리는 것은 무엇인가요?

정답 엔진에서 빠져나가는 배기가스

빠져나가던 배기가 터빈을 돌리고, 그 터빈이 같은 축에 달린 압축기를 돌립니다. 분당 20만 회를 넘기도 합니다. 슈퍼차저는 같은 일을 «엔진이 직접» 돌려서 하는데, 그래서 반응이 즉각적인 대신 엔진 힘을 나눠 씁니다.

4행정 엔진에서 압축 바로 다음에 오는 행정은 무엇인가요?

정답 폭발(팽창)

흡입 → 압축 → 폭발 → 배기이고, 이 중 «실제로 미는 것은 하나뿐»입니다. 나머지 셋은 이미 돌고 있는 부분에 저장된 관성이 대신 치릅니다. 엔진이 폭발과 폭발 사이에 멈추지 않고 공회전할 수 있는 이유가 그것입니다.

캠축이 맡고 있는 일은 무엇인가요?

정답 밸브가 열리고 닫히는 시점

달걀 모양 돌기가 달린 축이 제때 밸브를 눌러 엽니다. 그런데 «제때»가 저속과 고속에서 다르기 때문에, 요즘 엔진 대부분은 돌아가는 중에 그 시점을 옮길 수 있습니다 — 엔진의 폭넓음이 상당 부분 여기서 나옵니다.

엔진 오일은 윤활 말고 또 무슨 일을 하나요?

정답 움직이는 부품에서 열을 실어 나른다

식히고, 씻어 내고, 피스톤 링의 틈을 메우고, 닳아 나온 입자를 필터까지 실어 나릅니다. 오일이 검어지는 것은 «일을 하고 있다»는 뜻이고, 교환 주기가 있는 이유도 오일이 없어져서가 아니라 «첨가제가 닳아서»입니다.

라디에이터 안에서 일어나는 일은 무엇인가요?

정답 냉각수의 열이 지나가는 공기로 옮겨 간다

라디에이터는 열 교환기라, 여기서 직접 식는 것은 지나가는 냉각수뿐입니다. 냉각수도 그냥 물이 아닙니다 — 첨가제가 끓는점을 올리고 금속이 삭는 것을 막습니다. 이름이 가리키는 «어는점»만큼이나 그쪽이 중요합니다.

DOHC가 가리키는 것은 무엇인가요?

정답 실린더 헤드에 캠축이 둘 있는 구조

캠축이 둘이라 하나는 흡기 밸브, 하나는 배기 밸브를 맡습니다. 나누면 실린더당 밸브 넷을 놓을 자리가 생기고 높은 회전수에서도 숨을 쉴 수 있습니다 — 엔진이 작아지고 더 높이 도는 쪽으로 가면서 표준이 된 이유입니다.

엔진에 플라이휠이 필요한 이유는 무엇인가요?

정답 폭발할 때마다 오는 힘의 물결을 고르게 하려고

실린더 하나는 두 바퀴에 한 번 터지므로, 힘이 고르게가 아니라 «맥박처럼» 옵니다. 플라이휠은 그 사이를 건너갈 만큼의 회전을 저장해 둡니다. 실린더가 많은 엔진이 저속에서 더 매끄럽게 느껴지는 까닭도 여기에 있습니다.

가솔린 엔진에서 점화 플러그가 하는 일은 무엇인가요?

정답 압축된 혼합기에 불을 붙인다

1밀리미터도 안 되는 틈에 수만 볼트로 불꽃을 튀깁니다. 분당 수천 번씩요. 그 «틈»이 있어야 높은 전압이 필요한 것인데, 너무 넓으면 불꽃이 건너뛰지 못하고 너무 좁으면 혼합기를 붙이기에 약합니다.

디젤 엔진은 어떻게 연료에 불을 붙이나요?

정답 공기를 압축해 뜨겁게 만든 뒤 그 열로 착화시킨다

불꽃이 없습니다. 공기를 아주 세게 — 대개 가솔린 엔진의 두 배쯤 되는 압축으로 — 눌러 스스로 발화할 온도까지 올린 다음 연료를 뿜습니다. 점화 플러그로 오해받는 «예열 플러그»는 추울 때 시동을 돕는 물건일 뿐입니다.

주행 중 빨간 수온 경고가 들어왔습니다. 무엇을 알리는 것인가요?

정답 엔진이 과열됐으니 세워야 한다

그대로 달리면 싼 수리가 «엔진 교체»가 될 수 있습니다. 과열된 헤드가 휘기 때문입니다. 그리고 뚜껑은 식은 뒤에 여십시오 — 이 계통은 냉각수가 평소 끓는점을 넘겨도 견디도록 «압력»이 걸려 있습니다.

옛날 기름통 모양의 경고등은 무엇을 뜻하나요?

정답 유압이 떨어졌다

이것은 «양»이 아니라 «압력»을 재는 등입니다. 그래서 오일 부족 경고보다 급합니다. 달리는 중에 켜졌다면 필요한 곳에 오일이 닿지 않고 있을 수 있고, 안전하게 더 갈 수 있는 거리는 대략 «갓길까지»입니다.

ABS가 막아 주는 것은 무엇인가요?

정답 세게 밟았을 때 바퀴가 잠기는 것

바퀴를 계속 구르게 해서 «세게 밟으면서도 조향이 되게» 하는 장치입니다. 제동거리를 늘 줄여 주는 것은 아닙니다 — 자갈이나 새 눈 위에서는 잠긴 바퀴가 앞에 둔덕을 만들어 더 짧게 서기도 합니다. 다만 잠긴 바퀴로는 «피할 수»가 없습니다.

TPMS가 알려 주는 것은 무엇인가요?

정답 타이어 공기압

바퀴마다 압력을 직접 재는 방식이 있고, 바퀴가 도는 «속도 차»로 짐작하는 방식이 있습니다(공기가 빠진 타이어는 조금 작아집니다). 뒤쪽은 «네 짝이 고르게 낮은» 경우를 못 잡으므로, 게이지 하나는 여전히 값을 합니다.

시동이 걸려 있는데 배터리 모양 등이 꺼지지 않습니다. 대개 무슨 뜻인가요?

정답 충전 계통이 배터리를 채워 주지 못하고 있다

배터리가 다 됐다는 뜻이 아니라 «충전 계통» 고장입니다 — 보통 발전기나 그것을 돌리는 벨트입니다. 차는 저장된 전기로 계속 굴러가니 시간이 조금 있는데, 전조등과 팬이 끌어 쓰기 시작하면 그 시간이 빠르게 줄어듭니다.

엔진 체크등 뒤에 있는 것은 무엇인가요?

정답 엔진 제어가 저장해 둔 고장 코드

등은 전령일 뿐이고, 쓸모 있는 것은 그 뒤에 저장된 «코드»입니다. 대시보드 아래 표준 단자에 값싼 리더만 꽂아도 읽힙니다. 켜져 있으면 곧 살펴보라는 뜻이고, «깜빡이면» 대개 실화이며 그때는 세우라는 뜻입니다.

브레이크 경고등이 들어오고 페달이 물렁합니다. 어떻게 해야 하나요?

정답 안전한 곳에 세우고 더 달리기 전에 점검받는다

페달이 물렁하다는 것은 오일이 샜거나 관에 공기가 들어갔다는 신호이고, 다음번에는 지금보다 나쁠 수 있습니다. 계기판 경고 가운데 「다음 마을까지는 가도 되겠지」가 «합리적이지 않은» 몇 안 되는 경우입니다.

타이밍 벨트가 하는 일은 무엇인가요?

정답 크랭크축과 캠축의 회전을 계속 맞춰 준다

밸브가 열리는 시점을 피스톤 움직임에 묶어 둡니다. 요즘 대부분인 간섭형 엔진에서는 이것이 끊기면 밸브와 피스톤이 달리는 중에 부딪힙니다 — 고장 난 뒤가 아니라 «주기에 맞춰» 가는 부품인 이유입니다.

에어 필터가 막히면 무엇이 문제인가요?

정답 엔진에 필요한 공기 흐름이 막힌다

엔진은 공기 펌프라, 들이마시는 쪽을 막으면 같은 일을 하려고 더 애를 씁니다. 요즘 제어 장치가 그것을 감춰 주기 때문에, 먼저 눈에 띄는 것은 힘이 빠지는 것보다 «연비»인 경우가 많습니다.

휠 얼라인먼트로 잡히는 증상은 대개 무엇인가요?

정답 타이어 편마모와 한쪽으로 쏠리는 느낌

얼라인먼트와 «밸런스»는 늘 뒤섞입니다. 얼라인먼트는 바퀴가 노면을 만나는 «각도»를 맞추는 것이라 쏠림과 편마모를 잡고, 밸런스는 미세한 무게 차이를 잡는 것이라 «속도가 붙었을 때의 떨림»을 잡습니다.

타이어에 적힌 205/55R16에서 205는 무엇인가요?

정답 단면 폭(mm)

세 숫자가 서로 다른 단위계를 씁니다. 폭은 밀리미터, 다음 수는 «치수가 아니라 그 폭에 대한 백분율», 마지막은 휠 지름의 «인치»입니다. 미터법과 비율과 야드파운드가 한 줄에 섞여 있는 셈입니다.

공기압이 낮은 채로 달린 타이어는 어디부터 닳나요?

정답 양쪽 어깨(숄더)

공기가 적으면 가운데가 살짝 주저앉아 «양 어깨»가 하중을 받고, 많으면 반대로 «가운데»가 닳습니다. 닳은 타이어를 읽는 것은 그동안의 공기압을 알아내는 꽤 믿을 만한 방법입니다.

속도가 오르면 제동 거리가 가파르게 늘어나는 이유는 무엇인가요?

정답 운동 에너지가 속도의 제곱으로 늘기 때문

속도가 두 배면 그 에너지를 털어 내는 데 필요한 거리는 «네 배쯤»이 됩니다. 제곱으로 늘기 때문입니다. 반응 거리는 비례로만 늘어나서, 적당한 속도와 빠른 속도의 차이는 «몸으로 느끼는 것보다 훨씬» 큽니다.

수막현상이 일어나는 동안 차에는 무슨 일이 벌어지고 있나요?

정답 타이어가 물의 막 위로 떠서 노면과 닿지 않는다

홈이 밀어낼 수 있는 물의 양에는 한계가 있고, 어느 속도를 넘으면 타이어가 «치우지 못한 물 위로» 올라탑니다. 조향과 제동이 «동시에» 사라지므로, 그때는 밟거나 꺾지 말고 가속 페달에서 발을 살며시 떼야 합니다.

트레드 홈 깊이가 가장 크게 작용하는 상황은 언제인가요?

정답 젖은 노면. 홈이 물을 빼 준다

마른 노면에서는 오히려 민민한 타이어가 잘 붙습니다. 경주용 슬릭이 그래서 있습니다. 젖은 노면에서 홈은 «물이 빠져나갈 자리»이고, 젖은 노면 제동거리는 법정 한계에 닿기 훨씬 전부터 늘기 시작합니다.

겨울용 타이어가 여름용과 다른 점은 홈 모양 말고 무엇인가요?

정답 낮은 온도에서도 잘 굳지 않는 고무를 쓴다

고무가 추울 때도 말랑함을 유지합니다. 여름용은 대략 7도 아래에서 딱딱해지며 접지력을 잃습니다 — 겨울용 타이어가 «춥고 마른» 길에서도 도움이 되는 이유이자, 이것이 눈이 아니라 «온도»의 문제인 이유입니다.

디스크 브레이크는 차의 움직임을 무엇으로 바꾸나요?

정답 열

제동은 에너지를 없애는 것이 아니라 «움직임을 열로 바꿔» 공기 중에 버리는 일입니다. 디스크에 구멍을 뚫고 통풍을 두는 이유가 그것이고, 전기차가 그 에너지를 버리지 않고 «되찾을» 수 있는 이유이기도 합니다.

긴 내리막에서 페이드 현상이 생기는 원인은 무엇인가요?

정답 브레이크가 너무 뜨거워져 제 힘을 못 내게 된다

긴 내리막에서 계속 밟으면 들어오는 열이 빠져나가는 열보다 많아집니다. 패드가 힘을 잃거나 오일이 끓어 페달이 쑥 들어갑니다. 해법은 «단을 낮춰 엔진이 대신 속도를 잡게» 하는 것입니다 — 공짜이고 과열되지 않습니다.

공기압을 타이어가 식었을 때 재라고 하는 이유는 무엇인가요?

정답 달리면 안의 공기가 데워져 값이 높게 나와서

달리면 안의 공기가 데워져 10도에 0.1바쯤 값이 올라갑니다. 그래서 따뜻해진 타이어를 재면 「괜찮네」로 끝나고, 다음 날 아침에 낮은 것을 보게 됩니다.

타이어 옆면에 찍힌 네 자리 숫자는 무엇을 알려 주나요?

정답 만들어진 주와 연도

타이어가 «공장을 떠난» 주와 연도입니다. 앞 두 자리가 주입니다. 고무는 쓰든 안 쓰든 늙기 때문에, 홈이 넉넉해도 너무 오래된 타이어일 수 있습니다 — 한 번도 땅을 밟지 않은 «스페어»가 대표적인 경우입니다.

연료의 옥탄가가 나타내는 것은 무엇인가요?

정답 불꽃보다 먼저 스스로 타지 않고 버티는 정도

불꽃이 오기 «전에» 제풀에 타지 않고 버티는 정도를 재는 값입니다. 그 제풀에 타는 것이 노킹입니다. 에너지의 양이나 깨끗함을 재는 것이 아니라서, 그렇게 설계되지 않은 엔진에 높은 옥탄가를 넣으면 «얻는 것이 없습니다».

회생 제동은 무엇을 하는 것인가요?

정답 모터를 발전기로 돌려 에너지를 되찾는다

속도를 줄일 때 모터를 «발전기»로 돌려서, 브레이크 열이 됐을 에너지를 배터리로 돌려보냅니다. 하이브리드가 시내에서 가장 유리한 이유이고, 그 차들의 마찰 브레이크가 유난히 오래가는 이유이기도 합니다.

하이브리드 차를 하이브리드로 만드는 조건은 무엇인가요?

정답 엔진과 전기 모터를 둘 다 싣는다

둘을 엮는 방식은 여럿입니다 — 엔진이 바퀴를 직접 굴리기도 하고, 발전만 맡기도 하고, 둘 다 하기도 합니다. 공통점은 엔진이 «효율 좋은 구간»에 머무는 시간을 늘리고 나머지 시간에는 꺼 둘 수 있다는 것입니다.

배터리 용량 60kWh는 무엇을 말하나요?

정답 얼마만큼의 에너지를 담을 수 있는가

용량입니다 — 모터의 힘이 아니라 «연료통의 크기»에 해당합니다. 힘은 킬로와트로 따로 적히고, 충전기에 붙은 두 숫자도 같은 짝입니다: 배터리가 얼마나 큰가와, 얼마나 빨리 채울 수 있는가.

전기차 주행 거리가 겨울에 줄어드는 주된 이유는 무엇인가요?

정답 배터리 효율이 떨어지고 실내 난방에도 전기가 들기 때문

두 가지가 겹칩니다. 추우면 화학 반응이 느려져 «꺼내 쓸 수 있는» 몫이 줄고, 게다가 내연기관과 달리 버려지는 엔진 열이 없어서 «실내 난방»까지 같은 배터리에서 나갑니다.

급속 충전기가 완속과 다른 점은 무엇인가요?

정답 차에 실린 변환기를 거치지 않고 배터리로 곧장 보낸다

집에서 쓰는 충전기는 교류를 보내고, 차에 실린 변환기가 그것을 직류로 바꿉니다. 그 변환기가 병목입니다. 급속 충전기는 그 변환을 «차 밖에서» 해서 배터리로 곧장 보내기 때문에 몇 배 빠를 수 있습니다.

같은 거리를 갈 때 연료를 더 쓰는 쪽은 어느 쪽인가요?

정답 가다 서다를 반복하는 시내 주행

설 때마다 «움직이는 데 쓴 에너지»를 브레이크 열로 버립니다. 꾸준히 달리면 연료의 대부분이 공기 저항에 쓰이는데, 그쪽은 적어도 «무언가를 하고» 있습니다. 하이브리드가 겨냥해 만들어진 것이 바로 이 시내 상황입니다.

속도가 오르면 공기 저항은 어떻게 늘어나나요?

정답 대체로 속도의 제곱으로 늘어난다

공기 저항은 속도의 «제곱»으로 늘지만, 그것을 밀고 나가는 데 드는 «출력»은 속도의 세제곱으로 늡니다. 고속도로에서 조금 더 밟는 것이 시내에서 같은 만큼 더 밟는 것보다 훨씬 비싼 이유입니다.

공회전은 어떤 상태를 가리키나요?

정답 서 있는 채로 엔진을 돌리고 있는 것

요즘 엔진은 «공회전으로 예열할 필요»가 없습니다. 가볍게 달리는 편이 더 빨리 데워지고, 공회전은 일은 안 하면서 마모만 시킵니다. 자동 시동꺼짐이 이것 때문에 있고, 아끼는 연료는 «막히는 곳에서 가장» 큽니다.

CVT(무단 변속기)의 핵심 발상은 무엇인가요?

정답 단을 밟지 않고 엔진을 효율 좋은 회전수에 붙여 둔다

일반 변속기는 정해진 몇 개의 기어비만 주므로 엔진이 그 비율이 강요하는 회전수에서 일해야 합니다. 무단 변속기는 아무 비율이나 고를 수 있어서, 엔진을 «가장 효율 좋은 자리»에 붙들어 두고 차 속도만 바뀌게 할 수 있습니다.

1913년에 자동차 이동식 조립 라인을 들여온 회사는 어디인가요?

정답 포드

일감을 사람에게 보내는 대신 «사람에게 일감이 오게» 한 것이라, 모델 T 한 대 조립이 열두 시간쯤에서 한 시간 반 남짓으로 줄었습니다. 새로운 것은 차가 아니라 «방법»이었고, 그것이 차의 «값»을 바꿨습니다.

3점식 안전벨트를 개발하고 그 특허를 다른 회사에도 열어 준 곳은 어디인가요?

정답 볼보

1959년 볼보의 기술자가 3점식 벨트를 특허로 냈고, 회사는 다른 제조사들이 쓸 수 있도록 그 특허를 «열어 두었습니다». 자동차 회사가 내린 결정 가운데 가장 큰 결과를 낳은 것으로 흔히 꼽힙니다.

양산차에 먼저 실린 것은 무엇인가요?

정답 자동 변속기

자동 변속기가 1940년 무렵 양산차에 올랐습니다. 1970년대 말과 1980년대 초에 나온 잠김방지 브레이크나 에어백보다 수십 년 앞섭니다 — «편의»가 «안전»보다 한참 먼저 풀린 셈입니다.

세단이라고 부르는 형태는 어떤 것인가요?

정답 트렁크가 따로 떨어진 3박스 형태

상자 셋입니다 — 엔진 칸, 사람이 타는 칸, 그리고 사람 칸과 «막혀 있는» 짐칸. 해치백과 갈리는 지점은 꽁무니의 «모양»이 아니라, 짐 두는 곳이 사람 있는 공간과 «한 덩어리인가»입니다.

일본의 경차(케이카)를 가르는 기준은 무엇인가요?

정답 차체 치수와 배기량에 상한이 있다는 것

생김새가 아니라 «법으로 정한 등급»입니다. 길이·너비·높이와 배기량에 상한이 있고, 대신 세금과 보험이 쌉니다. 일본의 한 무리 자동차들이 그런 모양인 이유가 바로 그 상한선입니다.

사륜구동이 되면 무엇이 달라지나요?

정답 구동력이 두 바퀴가 아니라 네 바퀴로 간다

미끄럽거나 무른 바닥에서 «출발»하는 데 도움을 줄 뿐, 서는 것과 도는 것에는 아무 도움이 안 됩니다. 그 둘은 타이어에 달렸습니다. 이 둘을 섞는 것이, 자신 있게 달리다 나는 겨울 사고의 적잖은 몫을 설명합니다.

구동축에 차동 장치가 필요한 이유는 무엇인가요?

정답 코너에서 좌우 바퀴가 다른 속도로 돌 수 있게 하려고

코너에서는 바깥 바퀴가 안쪽보다 «먼 거리»를 갑니다. 축이 통째라면 둘이 서로 싸워야 합니다. 단순한 차동장치의 대가는 «접지력이 적은 쪽»으로 힘이 간다는 점이고, 그래서 한쪽 바퀴가 헛돌면 차가 못 나갑니다.

수동 변속 차의 페달은 왼쪽부터 어떤 순서인가요?

정답 클러치·브레이크·가속

클러치·브레이크·가속이고, 그 나라가 어느 쪽으로 다니든 «순서는 바뀌지 않습니다». 통일해 둔 덕분에, 나라를 옮기거나 차를 바꾼 운전자가 «몸이 먼저 움직여야 하는 그 하나»를 다시 배우지 않아도 됩니다.

촉매 장치는 무엇을 하려고 달게 됐나요?

정답 배기에 섞인 해로운 성분을 줄이려고

배기가 지나가는 동안 해로운 성분을 덜 해로운 것으로 바꿉니다. 그런데 «납이 이것을 망가뜨리기» 때문에, 이 장치가 등장한 것이 곧 유연휘발유가 사라진 이유가 됐습니다 — 규제 하나가 다른 규제를 끌고 간 사례입니다.

차대번호(VIN)가 가리키는 것은 무엇인가요?

정답 그 차 한 대

차종이 아니라 «그 차 한 대»를 가리키는 17자리입니다. I·O·Q 를 «일부러 뺐습니다». 1과 0으로 잘못 읽힐 수 있기 때문인데, 이 규칙 자체가 이 번호가 소리 내어 읽히고 손으로 옮겨 적히도록 설계됐다는 것을 말해 줍니다.