배기량
1. 개요
排氣量, engine displacement
내연기관에서 피스톤이 최대로 밀어내거나 빨아들이는 부피.
2. 상세
배기량은 피스톤이 움직이는 범위를 기준으로 하기 때문에 연소실 용적 자체를 뜻하지는 않는다. 엔진은 대개 여러 개의 실린더(기통)를 가지고 있는데, 실린더별 용량을 모두 합쳐서 배기량이라고 한다. 따라서 같은 크기의 실린더를 가진 엔진이라도 기통수(실린더 수)가 많으면 배기량이 커진다.
수식으로는 다음과 같이 정의된다.
배기량 = 실린더 단면적 X 행정길이 X 기통수 = (π/4) X 직경2 X 행정길이 X 기통수
국내에서 사용되는 표준 단위로는 CC를 쓰지만, 유럽에서는 리터를 쓰기도 한다. 미국에서는 cu in.[1]를 쓰는데 CC로 바꾸려면 인치->cm를 세번이나 해줘야 한다.[2]
배기량이 커질수록 한번에 연소되는 연료의 양이 많아지므로 일반적으로 엔진 토크와 출력이 커진다. 그러나 반드시 서로가 비례관계인 것은 아니고 엔진 설계에 따라 달라질 수 있다. 과급기를 장착한 경우라든가[3] 특히 엔진의 종류가 서로 다르면 배기량만으로 출력을 비교하기 어렵다. 그 대표적인 예가 반켈 엔진(로터리 엔진). 같은 배기량의 피스톤 엔진에 비해 2배가 넘는 출력 을 낸다.
단, 실린더당 배기량은 과하게 크면 실린더 용적으로 인해 엔진의 소형화가 어려워지고 배기량이 같으면 기통수가 적어져 진동이 심해지며, 반대로 과하게 작으면 회전질감이 좋아지는 대신 실린더의 열효율이 떨어져[4] 엔진성능이 떨어진다는 문제점이 있다.
우리나라는 배기량에 따라 자동차세가 다른데, 배기량이 크다고 해서 차량 가격이 높아지는 것이 아니라서 이의가 제기되기도 한다. 특히 고가의 외제차들에서 이런 문제점이 있는데, 배기량이 작은 외제소형차는 차량 가격은 매우 높아도 더 싼 큰 국산차보다 세금을 덜 내기 때문이다.[5]다만 이런 세금 체계가 우리나라만 그런 것은 아니고, 많은 나라에서 배기량에 따라 자동차세를 달리 매긴다. 유럽이나 영국도 엔진 배기량의 등급에 따라 차등적으로 세금을 부과한다.[6] 일본도 비슷한데 차량 무게와 '''크기'''까지 고려한다. 반면 미국, 캐나다, 호주, 뉴질랜드에서는 배기량과 세금이 무관하다.[7]
오토바이의 경우에는 배기량이 운전면허, 차량등록, 특정 도로 통행에 영향을 미치는 경우가 많다. 우리나라의 경우, 125cc 이하는 원동기장치자전거나 일반 차량용인 2종 보통 운전면허를 따야 하며, 125cc를 넘는 경우 차량용 운전면허로는 안되고 2종 소형 운전면허를 따야 한다. 다른 나라에서도 작은 배기량, 예를 들어 50cc 미만의 오토바이에는 면허가 필요없는 경우가 있다.
또 오토바이가 배기량에 따라 특정 도로 통행에 영향을 미치는 경우는 고속도로를 들수 있는데 외국의 경우에는 그런 경우가 많다. 작은 배기량의 오토바이는 고속도로에 들어갈수 없지만 높은 배기량의 오토바이는 고속도로에 들어가는 것이 가능하도록 되어 있다.[8] 반면 한국은 도로교통법 상 경찰 오토바이를 제외하면 고속도로에 들어갈 수 없고 실제 한국의 고속도로도 이런 제도를 시행하다가 최초의 고속도로가 개통된지 몇년 안돼서 경찰 오토바이를 제외한 모든 오토바이에 대해서 금지하기 시작했다.[9]
[1] cubic inch. 세제곱 인치를 뜻한다. 또, 내부 공간의 단위로는 큐빅 피트를 사용하는데 자세한 설명은 생략한다[2] 큐빅인치에 16.387을 곱해주면 cc가 된다[3] 풀스로틀 기준 대기압 이상의 압력으로 공기를 밀어넣는 장치로, 공기량이 늘어나지만 연료량은 그대로라 혼합비가 높아져 연소효율이 좋아진다.[4] 부피에 비해 표면적이 넓어져 열손실이 커지기 때문이다.[5] 하지만 반론도 있는데 차를 사면 차가격에 비례해서 취,등록세를 낸다.[6] 영국은 2005년 부터 이산화탄소 배출량으로 세금을 부과함. 유럽국가도 이 방법으로 가는 추세[7] 미국의 경우는 자동차가 재산으로 분류되지 않아 자동차를 구매할 때 취등록세 1번만 세금을 내면 됨.[8] 일본에서 125cc를 넘는 것[9] 2000년대부터 오토바이 애호가에서 문제가 있다는 이유로 외국처럼 작은 배기량의 오토바이만 고속도로에 들어갈수 없도록 해달라는 목소리가 나오기 시작했고 관련 법안도 발의되고 있다. 대만도 한때 우리나라와 같은 일이 있다가 도로등급에 따라서 유료고속도로는 들어갈수 없고, 무료고속도로(우리나라의 자동차전용도로에 해당)에 대해서는 다시 일반적인 외국처럼 되돌아갔다.