연비(자동차)
1. 개요
연비는 연료 효율, 혹은 연료 소비를 의미한다. 한국어에서는 연료 효율이라는 의미로 쓴다.
연료 효율(fuel efficiency)은 아래와 같이 정의되며, 높을수록 좋다.
ⓐ : 연료 1리터 또는 1갤런으로 갈 수 있는 거리
☞ km/L[1] 또는 mile/gal(mpg)
연료 소비(fuel consumption)는 아래와 같이 정의되며, 낮을수록 좋다.
ⓑ : 100 km를 가기 위해 필요한 연료량(리터, 갤런)
☞ 리터/100km 또는 갤런/100km
2. 언어별 의미 차이
연료 효율과 연료 소비 모두 연비로 불릴 수 있으며 어느 쪽이 더 선호되는지는 지역마다 차이가 난다. 한국과 미주 지역에서는 연비를 연료 효율이란 의미로 쓰나(ⓐ), 일본과 유럽에서는 한국과는 반대로 연료 소비라는 의미로 쓴다(ⓑ). 한국어의 연비가 燃比, 즉 '연료 비율' 이라면, 일본어의 연비는 燃費, 즉 '연료 비용'을 의미한다.
일본어에서의 연비는 연료"소비량"(fuel consumption)을 뜻하기에, 연비가 좋은 경우를 "저(低)연비"라고 표현한다. 燃比와 燃費 모두 우리말 한자 발음이 모두 "연비"로 동일하기에 과거 일본어 번역투의 기사가 많이 나오던 시절 "이 차는 저연비라서 좋다"라는 표현을 보고 헷갈려하는 사람들이 많았다. 지금은 이 燃費를 '연료비'라고 풀어쓰는 경우가 많은데, 아직도 일부 자동차 동호회나 언론에서는 '연비가 낮아야 좋다'라는 표현을 종종 사용하고 있다. 이 때의 연비가 바로 일본에서 쓰는 연비라는 단어다.
이들 두 연비는 서로 역수 관계이므로 후자의 연비(체적/거리)만을 생각해보면, 이는 '''면적''', 정확히 말하면 단면적임을 알 수 있다. 여기서 차원#측정학이 $$\mathsf{L}^{-2}$$임을 알 수 있다.
소모되는 연료의 양인 갤런이나 리터(체적)를 주행 거리인 마일이나 킬로미터로 나눈 것이 연비이므로, 체적/거리=면적인 것이 당연하다. 예를 들어 휘발유 1리터로 10킬로미터를 달리는 자동차라면 연비는 1리터/10킬로미터 = 1,000 세제곱 센티미터/1,000,000 센티미터 = 1/1,000 제곱 센티미터다.[2] 이를 식으로 정리해보면 다음과 같다.
예를 든 자동차의 경우에서 1리터의 휘발유를 (뭔가 신기한 기술을 이용해서) 젤리 상태로 만든 뒤, 균일한 직경(굵기)을 가진 10킬로미터 길이의 국수가락으로 길게 뽑았다고 상상해 보자. (계산을 쉽게 하기 위해, 우동 국수처럼 동그란 국수가 아니라 단면이 정사각형인 네모난 국수 가락이라고 상상하자.) 이 국수가락을 가로로 잘라 그 단면적을 측정해 보면, 1/1,000 제곱 센티미터임을 알 수 있을 것이다.$$ \ 1 L/ 10 km = {1,000 \ {cm}^{3} \over 1,000,000 \ cm} = {1 \ {cm}^{2} \over 1,000}$$
3. 상세
연비는 워낙 다양한 요소들이 개입하기 때문에 쉽게 정의할 수 없고, 이에 따라 각 국가마다 연비 측정 방법 및 결과도 동일차량임에 비해 매우 다르다. 한국의 경우 공인연비 측정을 한국에너지공단에서 시행하며, 시내주행 및 고속도로 주행 2가지 타입으로 측정한다. # 공인연비는 언제나 해당 효율을 발휘한다고 보장해주는 수치가 아니며, 개인의 운전 습관 및 환경에 따라 천차만별이 된다. 모든 차들이 똑같은 기준으로 실험을 거쳐 받은 수치이기에 공인연비가 비교의 기준이 될 수 있을 뿐이다. 그렇지만 공인연비가 실제 주행 연비와 전혀 상관이 없을 정도로 차이가 크면 문제가 되기에 주행 환경의 변화에 따라서 공인연비 측정 방식도 때때로 현실을 반영하여 바꾼다.
3.1. 공인 연비 규정
각국은 자동차별 공인 연비 규정을 마련하여 소비자에게 고지하도록 하고 있다. 하지만 연비를 결정하는 변수는 운전습관, 도로환경, 주행목적, 차량 부품의 상태, 승차자 및 짐의 무게, 온도, 바람의 저항 등 너무 많아 실제 주행 상태에서는 측정하는 것이 어려워 별도의 기준을 마련하여 실험실에서 측정하도록 하고 있다. 차량 상태와 온도, 습도, 바람 등의 변수를 최대한 통제한 상태에서 시내 주행과 고속도로 주행 등 다양한 주행 환경을 인위적으로 설정하여 시험하고 있다. 또한 공인 연비 규정도 도로의 변화와 차량의 기술 발전, 운전 습관의 변화를 반영하여 변경을 가하고 있다.
각국의 연비 시험 규정은 서로 차이가 있기에 특정 국가에서 고지한 연비를 다른 국가의 출시 차량과 비교하는 것은 의미를 갖지 못한다. 그럼에도 불구하고 많은 사람들이 이 점을 무시하고 각국의 내수용 차량의 공인 연비를 단순히 가져와 비교하여 분란을 일으키기도 한다. 유럽연합의 경우 NEDC, 미국은 EPA 연방 테스트 규정, 일본은 JC08이라는 자체 규정을 갖고 있으며, 대한민국은 미국 규정 가운데 시내(FTP-75)와 고속주행(HWFET) 규정을 인용하여 측정하여 적절한 가중치를 부여하여 평균 연비를 고지하고 있다.
그렇지만 각국의 연비 측정 규정이 너무나 달라 비교가 어려운데다 정확도도 낮다는 문제[3]가 늘 제기되었다. 유럽의 NEDC 규정은 20세기 규정이기에 현실에 뒤쳐져 있다는 비판이 많았고, 일본의 JC08은 2007년 규정임에도 20세기 유럽 규정보다도 못한 사기 연비 측정법이라는 비웃음을 살 정도였다. JC08 규정으로는 20km/L을 가볍게 넘는 연비를 자랑하던 일본의 경차나 하이브리드 자동차는 국내에 수입될 때 국산차와 별반 다를 것 없는 공인 연비를 게시했다.[4]
이런 이유로 전 세계적으로 연비(배출가스) 측정 규정을 통일하자는 움직임이 나타났고 그 결과 나온 것이 WLTP라는 측정법이다. WLTP는 훨씬 측정 규정을 강화하여 연비 측정 꼼수를 최소화하였다. 때마침 디젤게이트가 터지고 미쓰비시 자동차 등 일본 자동차 제조사들의 연비 조작이 드러나면서 WLTP 적용이 빨라지고 있다. 한국 역시 WLTP를 도입하는데, 일단 연비 측정은 종전 방식을 유지하나 배출가스 측정에 대해서는 2017년 9월 이후 신모델부터 WLTP 측정법을 적용한다.
참고로 공식적으로 연비를 측정할 때는 민간에서 단순히 풀투풀로 측정하는 것과는 달리, 다이나모 위에서 돌리면서 배기되는 배출가스를 포집해서 소모된 연료량을 역산한다.
3.2. 연비를 나쁘게 만드는 요소
주의할 점은 아래 해당되는 내용들 중 일부는 내연기관 자동차, 하이브리드 자동차, 전기차 중 어느 한쪽에만 해당한다. 내연기관 자동차에만 해당되는 사항은 ★, 전기차에 해당하는 사항은 ☆로 표시한다.
- 공회전★
제자리에서 기름만 쓰는 행위이므로 당연히 연비에 악영향을 미친다. 출발 전 엔진 예열 등의 이유가 아니라면 공회전을 삼가고, 목적지에 도착해 주차를 마치는 즉시 시동을 꺼야 한다.[5]
- 차량 중량
일단 차량이 무거울수록 같은 속도까지 가속하는데 더 많은 연료가 필요하기 때문에 연비가 나빠지게 되며 이런 경우는 가속을 천천히 하든 빠르게 하든 둘 다 안좋게 나온다. 50마력 이하의 오토바이가 급가속 급정거를 해대도 웬만한 하이브리드 자동차를 씹어먹는 연비[6]를 보여주는 것도 중량이 탑승자 포함해도 300Kg을 넘지 않기 때문이다. 차량 안에 불필요한 짐들을 많이 싣고 다니는 경우도 의외로 연비에 상당히 악영향을 준다.
- 차량 디자인과 크기
차량 자체가 크거나 공기저항을 크게 받는 비효율적인 디자인이면 같은 속도에서 연비가 더 떨어진다. 이것도 마찬가지로 개선하기 힘들다. 박스카 형태에 가까울수록, 차량 전폭이 넓고 전고가 높을수록 불리하다.
- 높은 배기량/소비전력량
배기량(cc)이 높을수록 연비가 나쁜 경향이 있는데 정확하게 설명하자면 단순히 배기량이 높아 연료를 더 써서 연비가 떨어지는 것이 아니다. 배기량이 높다는 건 그만큼 한번에 더 많은 연료를 소비해서 높은 출력을 낼 능력이 있다는 것 뿐이다. 당연히 동일한 출력 내는데 연료를 더 쓸 이유가 없으며 어떤 차량이든 연료는 필요한 만큼만 쓴다. 연비가 떨어지는 원인이야 여러가지가 있지만[7] 가장 큰 원인은 일단 고배기량 엔진이 얹혀지는 차량 자체가 크거나 중량이 많이 나가는 경우[8]가 많기 때문인데 그런 차량에게 일반 승용차 이상의 가속력을 주었으므로 당연히 연비가 좋게 나오기 힘들다. 정차 중 연료소비량이 더 많이 나오는 건 덤.
- 차에 어울리지 않게 낮은 배기량/소비전력량
그렇다고 엔진이 턱없이 배기량과 출력이 모자라 허덕거리는 경우에는 "오히려 연비가 나빠진다." 대표적인 예로 800cc나 1000cc 자연흡기 엔진의 경차들. 1마력이 버텨내야 하는 차량의 무게[9]가 너무 많으면 출력을 제대로 발휘하기 위해 엔진회전수를 높일 수밖에 없고, 그러면 연비가 떨어지는데, 차량의 안정성 문제로 떨어지는 출력만큼 차를 가볍게 만들 수는 없기 때문. 그렇다보니 경차의 연비는 의외로 준중형차나 중형차와 큰 차이가 없을 정도로 생각보다 좋은 편은 아니다. 그래서 각 차급마다 적정배기량이 있는 것이다. 중형차의 경우는 자연흡기를 기준으로 2000cc에서 2500cc 사이를 적정 배기량으로 보고, 다운사이징(터보)의 경우에는 1350cc까지도 내려간다.
일본의 경차들은 연비가 높지 않느냐는 반론이 나올 수 있지만, 여기에는 몇 가지 노력과 함께 꼼수가 들어 있다. 원래 일본의 경차 규격에서 정해 놓고 있는 660cc의 배기량 범위 안에서는 자연흡기 엔진을 쓰면 절대 소비자를 납득시킬 수 있는 연비 및 출력이 나오지 않는다. 그래서 일본의 많은 경차는 터보차저를 통해 출력을 높여 1마력당 중량 부담을 줄이고[10], 차량 중량도 최대한 줄였다. 물론 이렇게 해도 대한민국의 연비 측정 기준을 적용하면 비슷하거나 적어도 획기적이라고 할 수는 없는 연비를 보여주게 되는데, 대한민국의 연비 측정 방식이 훨씬 선진적인 방식이라 느껴질 정도로 일본의 연비 측정 방식은 신뢰도가 낮다. 쉽게 말하면 일본의 연비측정기준은 60Km/h 정속주행연비이다. 이 방식을 이용해 일본의 경차 연비의 신화가 만들어졌다.[11] 2010년대 들어 엔진기술의 발달과 가솔린 엔진의 터보차저의 채용[12]으로 저배기량에서도 예전보다 높은 출력을 뽑아낼 수 있어, 많은 자동차 생산업체들이 엔진 다운사이징의 일환으로 큰 차에 저배기량 엔진을 널리 쓰고 있는 추세이다.
일본의 경차들은 연비가 높지 않느냐는 반론이 나올 수 있지만, 여기에는 몇 가지 노력과 함께 꼼수가 들어 있다. 원래 일본의 경차 규격에서 정해 놓고 있는 660cc의 배기량 범위 안에서는 자연흡기 엔진을 쓰면 절대 소비자를 납득시킬 수 있는 연비 및 출력이 나오지 않는다. 그래서 일본의 많은 경차는 터보차저를 통해 출력을 높여 1마력당 중량 부담을 줄이고[10], 차량 중량도 최대한 줄였다. 물론 이렇게 해도 대한민국의 연비 측정 기준을 적용하면 비슷하거나 적어도 획기적이라고 할 수는 없는 연비를 보여주게 되는데, 대한민국의 연비 측정 방식이 훨씬 선진적인 방식이라 느껴질 정도로 일본의 연비 측정 방식은 신뢰도가 낮다. 쉽게 말하면 일본의 연비측정기준은 60Km/h 정속주행연비이다. 이 방식을 이용해 일본의 경차 연비의 신화가 만들어졌다.[11] 2010년대 들어 엔진기술의 발달과 가솔린 엔진의 터보차저의 채용[12]으로 저배기량에서도 예전보다 높은 출력을 뽑아낼 수 있어, 많은 자동차 생산업체들이 엔진 다운사이징의 일환으로 큰 차에 저배기량 엔진을 널리 쓰고 있는 추세이다.
- 기계적인 손실★
주로 내연기관 차량에 해당하는 부분. 같은 차체에 같은 엔진이라도 미션등 구동계에서 손실되는 에너지 및 차량 구조에 따라 차이가 발생한다. CVT나 듀얼 클러치 변속기는 토크컨버터식 자동변속기의 에너지 손실을 줄여보자는 의미에서 채용 비율이 늘고 있고, 자동변속기도 단수를 늘려 가장 효율적인 구간을 유지할 수 있도록 하여 연비를 높이려는 노력이 이뤄지고 있다. 요지는 이래저래 하나의 요소만 잘 만든다고 쉽게 올리기 매우 힘들다는 것. 게다가 외부 요인이야말로 연비 측정에 가장 핵심적인 변수다. 가장 연비가 좋은 고속도로에 비해 시내 주행이 당연히 연비가 나쁘며, 특히 산악지방의 험준한 국도는 시내주행보다도 연비가 나쁘게 나오기도 한다. 같은 파워트레인이라면 FR이 FF/RR보다 연비가 떨어지고, 4륜구동이 2륜구동보다 연비가 떨어지는 건 당연지사. 경차의 연비가 나쁜 이유에 4단 자동 변속기[13] 또한 한몫한다.
- 오르막 경사
다른 조건이 모두 동일할 때 오르막 경사에서의 연비가 평지나 내리막 경사일 때보다 연비가 나쁘다. 중력을 이겨야 하므로 같은 가속력이나 속력을 얻는데 더 많은 에너지가 필요하기 때문이다. 내리막일 때 동력이 연결되어있다면, 구형 기화기방식인 경우가 아니라면 퓨얼컷[14]으로 엔진브레이크가 걸려 연료소모가 0이다. 오르막 경사가 완만하고 내리막이 급격할 경우 내리막길에서 제동이 많아 위치 에너지 손실도 많아져 그 반대의 경우보다는 연비가 나빠진다.[15]
- 바람의 세기와 방향
차량 디자인과 크기의 연장선상. 다른 조건이 같아도 맞바람과 뒷바람이 불 때의 연비 차이는 생각보다 크다. 저속에서는 별 체감이 안 느껴지겠지만 고속도로 최고제한속도 수준에서는 20~30% 차이까지 나기도 한다. 창문을 열고 다닐 때와 그렇지 않을 때도 차이가 크다.
- 실외 온도
내연기관과 전기차 모두 해당한다. 내연기관의 경우 온도가 낮을수록 엔진이 흡수하는 열에너지가 늘어나 열효율이 낮아진다. 또한 엔진오일 등의 점도가 늘어나 엔진 내부 저항이 늘어난다. 이 때문에 겨울철에 엔진오일의 점도가 낮은 것으로 교환하는 사람도 있다. 전기차의 경우에는 소비전력량이 늘어나는 것은 아니지만, 대신 배터리가 방전되는 속도가 빨라 최대이동거리가 많이 떨어진다는 문제점이 있다.
- 냉방
내인기관과 전기차 모두에 해당한다. 에어컨에 소모되는 에너지 만큼 연비가 낮아지게 된다.
- 난방
주로 전기차에 해당한다. 내연기관차는 엔진 폐열로 실내를 난방하므로 송풍에 필요한 에너지 정도만 소모되지만, 전기차는 실내를 난방할 수준의 폐열이 발생하지 않으므로, 전기를 소모하여 인위적으로 히터를 돌려야 하고 그만큼 연비가 떨어진다. 좀더 효율적인 난방을 위해 히트펌프를 사용하는 전기차가 만들어지고 있다. 그러나 최근에는 열선좌석을 도입하는 차량이 늘고 있어 내연기관차량도 얼마든지 연비 저하가 생길 수 있다.
- 휠 크기
크기가 같은 타이어일 때 휠의 크기가 커지면 고속주행 안정성이 좋아지지만 늘어난 사이즈만큼 중량이 늘어 타이어의 회전에 소모해야 하는 에너지가 그만큼 늘어난다. 반대로 휠 크기가 같고 타이어 크기가 커지면 승차감이 좋아지고 고속주행 안정성이 떨어진다는 점만 빼면 무거워진다는 건 동일하다.
- 엔진에 맞지 않는 타이어 크기
배기량과 비슷한 사유이다. 타이어가 과도하게 커지면 휠 사이즈 늘어나는 것과 마찬가지로 회전에 소모해야 하는 에너지가 늘어나므로 연비가 나빠진다. 타이어를 키워 접지면적이 늘어나는 만큼 회전 저항이 강해져 타이어를 굴리는데 필요한 에너지가 늘어난다. 반대로 타이어가 과도하게 작아지면 회전에 소모되는 에너지는 줄어들 지 몰라도 엔진의 연료소모에 따른 타이어의 회전속도는 거의 그대로인데 1회전에 움직일 수 있는 거리가 그만큼 줄어들기 때문에 출력/토크 낭비가 된다. 하중 부담이 커지는 건 덤.
3.3. 연비 향상 방법
연비를 좋게 만들기 위한 일반적인 팁은 다음과 같다.
- 운전자의 습관이 가장 중요하다.[17]
- 초반 급가속이나 밟았다가 바로 브레이크 거는 행위를 삼간다. 고속도로 연비가 시내 연비보다 좋게 나오는 이유도 고속도로를 달릴 때는 급가속과 정차를 상대적으로 적게 하기 때문이다. 물리학적으로 브레이크를 거는 것은 에너지가 재활용될 수 없는 열에너지로 손실됨을 뜻한다.[16] 따라서 브레이크를 밟지 않을수록 좋으나 안전상의 이유로 브레이크를 밟지 않을 수는 없는 노릇. 요약하자면, 운전하면서 브레이크를 걸 상황을 만들지 말아야 한다. 이것은 연비 뿐만 아니라 안전과 환경까지 모두 챙기는 방법이기도 하다. 앞 차와의 거리를 충분히 확보하고, 내리막이 예상되면 악셀을 밟지 않아도 속도가 빨라질 것을 염두에 둬야 한다. 물론 자기 뒤에 따라오는 차들이 있는지에 따라 다르지만, 특히 전방에 빤히 정지 신호등을 보면서 바로 앞까지 악셀을 한껏 밟았다가 다시 브레이크를 걸어서 정지하는 행위는 삼가자. 어차피 정지 후 다시 출발할 수 있는 시간은 신호등이 결정한다.
- 적정 속도를 유지한다. 무작정 고속으로 주행하는 것도 바람직하지는 않은데 차량의 속도가 빠를수록 공기저항이 기하급수적으로 커지기 때문이다(공기저항은 속도가 올라가면 속도의 제곱으로 커진다). 적당한 속도를 유지하면서 주행하는 것이 가장 중요한데, 평지 조건이라면 최고 단수를 유지할 수 있는 낮은 RPM으로 주행할수록 연비가 좋아지고, 오르막과 내리막이 자주 반복되는 환경이라면 최고 단수에서 최대 토크를 유지할 수 있는 RPM 대역 내에 들어갈 때가 연비가 좋다. 반대로 지나치게 느리게 가면 저단 기어로 움직이므로 소모되는 연료량 대비 이동거리의 이득을 보기 힘들고, 아래 언급된 에어컨과 전자장비를 더 오래 사용하게 되므로 결과적으로 연료당 이동거리가 줄어들게 된다. 이 모든 것을 고려했을 때 일반적으로 고속도로에서 가장 연비가 좋게 나오는 속도는 시속 90km (55mph)이니 이 속도를 유지하면 좋다. 물론 이 속도로 가겠다면 하위 차선을 이용할 것.
- 교통정보, 신호등 체계를 파악하고 오르막 내리막은 피한다. [19]
- 차가 안 밀리는 도로 구간을 미리 파악한다. 차가 잘 밀리는 구간을 시내주행, 차가 안 밀리는 구간을 고속주행으로 생각하면 이해하기 쉽다. 차가 안 밀리는 구간 위주로 주행하면 연비 향상에 도움이 되는 맥락이다.[18] 물론 평소에는 한산한 도로라도 종종 교통정체가 생길 수 있으므로 목적지로 이동하기 전 교통상황을 잘 확인해두자.
- 신호등이 언제 초록불 나타내는지 주행 도중의 구간별로 알고 있으면, 주행하다 신호등에 막히는 횟수가 그만큼 적어지므로 급가속ㆍ감속 횟수는 물론이고 정지시간도 줄어듦에 따라 표정속도가 높아져 연비 향상에 도움이 된다. 물론 초록불이 되자마자 바로 출발하란 뜻은 아니다.
- 같은 목적지로 향하더라도 오르막 내리막을 피하는 것이 연비에 좋다. 기껏 기름을 써서 오르막을 오른 다음 내리막에서 속도를 얻을 수 있긴 하지만 이 에너지 변환 과정은 100%가 아니며, 중간에 신호에 걸리기라도 하면 말짱 꽝이다.
- 불필요한 에어컨 작동을 줄인다. 구동계에서 직접 힘을 죽죽 끌어오는 에어컨 특성상 연비 향상에 큰 도움을 준다. 창문을 열거나 공기 순환 모드를 외기 흡입으로 바꿔 에어컨을 켜지 않고 실내 온도를 낮출 수 있도록 하자. 그렇지만 고속주행 중에 창문을 열면 공기저항이 심해져 에어컨을 켠 것과 그리 큰 차이가 없는 연비를 보여주게 되며 풍절음도 심해지니 무작정 에어컨 가동을 피할 필요는 없다.
- 차량의 중량을 최대한 줄이자. 불필요한 짐을 계속 차에 싣고 다니는 것은 연비를 나쁘게 한다. 연료도 무작정 가득 넣고 다니는 것보다는 적당량만 넣고 다니는 게 좋다.[20] 4WD 같은 구동 방식도 손실되는 에너지가 크며, 같은 차종, 같은 엔진, 같은 적재상태면 이륜 구동 방식이 당연히 더 연비가 높다. 같은 이륜 구동이라도 FF나 RR처럼 샤프트가 들어가지 않는 것이 FR보다는 연비가 좋다. 오픈카도 뚜껑이 없기 때문에 A필러를 더욱 강화해 만들고, 뚜껑 여닫는 장치도 추가해야 해서 오히려 차량 중량이 더 늘어나기도 하는 웃기지 않는 일도 발생한다. 같은 이유로 해치백 차량이 세단보다 연비가 나쁜데, 해치백도 안전성 향상을 위해 C필러를 강화하기 때문.[21]
- 배터리를 많이 끌어오는 장비는 자제. 전기를 공급하는 알터네이터도 자동차의 구동축과 연결되어 있는 이상 전력 소비량이 늘면 연비가 크게 떨어진다. 블랙박스야 요즘 기본 사양이긴 하지만 수백W 급 앰프를 달아 음악을 즐긴다거나 12V 포트로 연결되는 게이밍 노트북 및 차량용 냉장고도 당연히 연비 주행의 적이다. 어떤 에너지든 에너지 소비를 늘리는 요인을 차에 붙인다는 것은 연비를 낮추기로 작정한 일이다. 통상적으로는 전기를 많이 먹는 일반 전구를 쓰는 전조등이나 브레이크등을 LED같은 것으로 바꿔주면 꽤 효과를 볼 수 있다.[22] 다만 순정 LED 램프가 기본으로 달린 차량이 아닌 경우 LED 램프로 바꿔 다는 것은 현재 대한민국 법령상 불법 튜닝 취급을 받고 있어 주의가 필요하다.
- 차랑 유지를 잘하자. 계절에 따라 타이어 공기압을 체크하여 조절하기만 해도 연비 향상에 도움이 된다. 공기압은 자주 점검하여 표준 공기압 밑으로 떨어지지 않도록 한다. 공기압을 높이면 승차감은 나빠지지만 핸들링과 연비에는 유리해진다. 물론 이것도 정도껏 해야 하며 공기압을 과도하게 높이면 타이어 중심부가 빠르게 마모되고, 과도하게 낮을 때와 마찬가지로 주행 중 타이어 터짐(버스트)이 생겨 사고가 발생할 위험이 있다.[23] 오래된 차량일수록 구동계의 노후화 및 엔진오일 문제 등 각종 트러블로 연비가 떨어지기도 한다.
- 타이어 자체를 연비용 타이어로 바꾸는 것도 방법. 일반적으로 저마찰 타이어라고 하여, 연비에 유리하게 제작된 타이어가 시중에 판매중이다. 한국타이어의 Enfren이나 금호타이어의 EcoWing이 대표적인 연비용 타이어. 하지만 이런 류의 타이어는 제동 및 핸들링에 불리하다. 애초에 그 제동과 핸들링이라는게 타이어의 그립력=마찰력에 의존도가 높은 성능이다 보니. 반대로 시중에서 그립력이 좋다고 하는 타이어들은 연비에 불리한 타이어들이다. 실제로 전기차에 들어가는 연비형으로 튜닝된 타이어들은 급브레이크 밟으면 ABS가 바로 들어가는 걸 볼 수 있다. 물론 이건 연비에 완전히 치중되어 있는 튜닝이긴 하겠지만.
- 유사 석유에 주의하자. 등유나 톨루엔, 각종 이물질을 탄 유사 석유는 엔진에 치명적인 슬러그를 대량으로 발생하고 머플러를 훼손하여 엔진성능을 떨어뜨리고 연비를 죽인다. 특히 지방 및 공업단지에 가면 가짜휘발유가 판을 치니 인터넷으로 가짜주유소를 탐색하고 피하여 제대로 된 주유소를 찾아갈 것. 디젤 엔진도 CRDi가 도입된 이후로는 결코 안전하지 않다.
- 정속 주행 중 잦은 엑셀 워킹을 자제한다. 최근 차량을 퓨얼-컷 기능으로 감속시 연료를 쏘지 않아 정속 주행 중 엑셀을 밟아 쭉 가속했다가 다시 감속을 반복하는 게 연비에 좋다는 소문이 있는데, 이는 헛소문이다. 속도를 어느 범위 안에서 유지해가면서 한다면 조금은 효과를 볼 수 있겠지만 큰 가속 뒤에 속도를 크게 잃을 때 까지 타력주행을 했다 다시 속도를 크게 높이는 일은 오히려 연비를 나쁘게 한다. 또한 자동변속기에는 락업 클러치라고 정속주행 시 엔진과 구동축을 직결시켜 연비향상을 도와주는 부품이 있는데 잦은 엑셀 워킹은 이 부품이 작동하지 못하게 하기 때문에 연비가 더 떨어질 수도 있는 거다. 실제 연료 소모율을 보면 [정속을 유지하는 연료 < 재가속 연료-퓨얼컷으로 절약하는 연료] 이다. 비슷한 원리로 차에 크루즈 컨트롤 기능이 있으면 반드시 사용하자. 비록 운전 재미는 떨어지겠지만 가솔린차가 동급 디젤차의 연비를 뽑는 마술을 볼 수 있다. 물론 디젤이 정속 크루즈 컨트롤을 쓰면 차급을 아득히 넘어서는 무시무시한 연비가 나온다.
- 연비가 좋은 차를 사자. 헛소리라는 생각이 들법 하지만 농담이 아닌 현실이다. 같은 배기량을 갖는 동급의 차량이라도 구형 차량은 엔진 설계 및 제어 기술, 변속기같은 부분에서 훨씬 떨어지며, 차량의 디자인도 지금만큼 공기저항을 줄이도록 설계하지는 않았다. 낡은 차를 몰고 다니며 기름값 비싸다고 투덜대는 것 보다 신차로 바꾸고 연비를 높이는 것이 장기적인 유류비 절감에 더 도움이 된다. 또한 신차라고 해도 옵션에 따라 연비가 달라질 수 있다.[24] 경유는 가격도 저렴하며 에너지 밀도가 높아 평균적으로 가솔린 차량보다는 연비가 좋고, 그래서 조금 차량이 무거워져도 실제 연료 비용은 적게 든다.(다만 LPG 차량은 연료비 자체가 싼거지 연비가 좋은 것은 아니다.) 연비가 조금 낮아도 비용이 적게 들어가며, 같은 방식의 엔진을 쓰더라도 최신 차량이 전반적으로 연비가 뛰어난 파워트레인을 쓰며 차체 중량 역시 신경을 쓰는 편이다.[25]
시내 주행이 주행 거리의 대부분인 사람은 하이브리드 자동차를 고려하는 것이 바람직하다. 특히 토요타 프리우스처럼 풀 하이브리드인 차량은 저속 주행시 전기 모터로만 주행하기 때문에 위에서 언급된 시내 주행 도중 급가속/정차로 인한 에너지 낭비 및 손실로부터 자유로운 편이다[26]
- 장기 정차시에는 ISG를 적극 사용하고, 없다면 N단 또는 P단을 사용하자. 실제 과반수의 디젤 차량, 혹은 독일 터보 가솔린 차량의 경우 ISG와 더불어 중립제어라는 기술을 사용하고 있는데, 이 기술은 기본적으로 정차 상태에서 변속레버가 D단에 위치해 있더라도 소프트웨어적으로 N단으로 거동하게 제어하는 기술이다. 디젤이나 터보가솔린 같은 경우 자연흡기 가솔린에 비해 정차상태의 연료 소모율이 나쁘기도 하거니와, 아이들 RPM이 더 높게 제어되기 때문에 이런 기술이 들어간다. 특히 유럽 연비 측정모드인 NEDC 모드는 정차 구간이 길기 때문에 이런 기술들이 공인연비에 영향이 크다. 이런 기술이 안 들어가 있는 일반 차량의 경우 소비자가 강제적으로 N단 혹은 P단으로 빼는 것도 좋은 선택이다. 일부 인터넷 커뮤니티에서는 반복적인 N단 변경이 변속기에 안좋은 영향을 끼친다고 하지만 카더라 소식통이고 의견이 매우 분분하다. 선택은 운전자의 몫. 자기 차량에 중립제어가 들어가있나 확인하고 싶다면, 정차 직후 약 1-2초 사이에 차량 진동이 올라오다가 사라지는 것을 느낀다면 중립제어가 적용된 차라고 보면 될 듯. 소모품 교체를 잘 해주고 무리한 변속과 급가속을 하지 않는다면 정차 시 N 또는 P로 뺐다 다시 D로 놓는 것은 D에 넣자마자 급출발만 하지 않는다면 유의할만한 변속기 수명 감소는 생기지 않는다. 물론 ISG가 장착된 차량들도 ISG를 너무 믿진 말자. 정체구간에서 가다서다를 반복하면 스타트모터에 무리가 갈 수 있다.
- 휠 인치다운. 휠의 사이즈가 작으면 휠 구동에 필요한 에너지가 적어지므로 연비가 좋아지고 부수적으로 현가하질량이 줄어 승차감도 좋아지며, 같은 엔진 힘으로 더 민첩하게 가속할 수 있다. 다만 휠 크기를 줄이면 고속주행 안정성과 코너링 안정성이 안 좋아지고, 브레이크 선택에도 제한이 걸리는 걸 감수해야 한다.
- 터보차저의 예열, 후열이나 PTO를 쓰는 게 아니라면 공회전을 하지 말자.
4. 여러 탈것의 연비
4.1. 연비가 낮은 이동수단
대형 여객기의 연비는 리터당 '''0.03~0.05km''' 정도이다. 하지만 수백명의 승객을 태우기 때문에, 만재 기준 인당 연비는 오히려 자동차보다 높게 나오는 경우가 많다.
기통수가 높은 슈퍼/스포츠카나 중/대형 화물차, 버스도 연비가 안 좋기로 알려져 있는데 이들 차량은 연비가 리터당 5km 이상 나오면 잘 나오는 거다. 그러나 화물차와 버스는 대량수송이라는 특성으로 이를 극복하기 때문에 수송량이 많을수록 동일 인원/물량을 소형차량 여러 대로 운용하는 것보다 전체적인 운송비용이 낮아지는 역전현상이 일어난다.
60~70년대 머슬카와 픽업트럭, SUV 같은 고배기량 차량도 연비가 끔찍하다. 보통 일반인들이 말하는 나쁜연비랑 차원이 다르다. 보통 7리터이상급 자동변속기 장착 고성능 머슬카들 복합 연비가 3km정도이고, 픽업트럭과 풀사이즈 SUV[27]는 요즘이야 3.5리터급도 보이지만 이런 차량들은 카라반과 보트같은 트레일러를 끄는 경우가 많아서 대부분 기름을 말통째 마시는 5~6리터 엔진을 사용하고 튜닝으로 7~8리터 엔진을 넣는경우도 보인다. 그리고 머슬카보다 무게도 훨씬 무겁고 에어로다이나믹에도 불리한 디자인 때문에 아무리 기술이 발전해도 7km를 넘기 어렵다. 미국도 세단은 연비가 꽤 좋아졌지만 픽업트럭과 SUV는 여전히 답 없는 연비를 자랑한다.
LPG(액화 석유 가스) 차량도 절대적인 연비가 비교적 나쁘지만 연료 가격 자체가 싼 편이라 체감은 잘 안된다. 연료값이 싸기때문에 택시나 법인차로도 많이 돌아다니고.
군수분야도 연비는 나름 신경쓰지만, 일단 중요도는 성능보다 떨어진다. 그래서 군용차량, 전투기 등은 연비가 많이 떨어진다.
4.2. 연비가 높은 이동수단
경비행기는 동일 인원수를 태울 수 있는 경차~소형차만큼이나 연비가 좋다.
경차, 소형차는 리터당 20km에 전후의 뛰어난 연비를 자랑한다. 특히 오토바이는 연비가 리터당 70km라는 깡패 수준의 연비를 가진다.[28]
디젤 엔진을 쓰는 차도 비슷한 급의 휘발유 차들보다 연비가 비교적 좋다. 하이브리드 자동차는 말할 것도 없고.
제대로 상용화된 건 아니지만 이온엔진은 5년 반동안 연속으로 돌려도 연료를 1톤 이상 안쓴다고 한다. 그러나 이것은 함정인 게, 이온엔진이 주로 쓰이는 영역은 공기와 중력이 희박한 우주공간으로, 외부 마찰이 없기 때문에 극소출력 엔진이 유용하게 쓰이는 것이다.
지상운송 수단중에는 철도가 가장 에너지효율이 높다고 알려져 있다. 서울-부산 KTX의 경우 한 사람이 부산까지 이동하는 데 소모되는 연료비(전기료)는 1,000원대 초반.
[1] $$= 10^6 \ \rm m^{-2}$$[2] 1cm x 1cm 사각형의 면적의 천분의 일에 불과한 아주 작은 면적이다.[3] 연비 측정은 단순한 연비 문제가 아닌 배출가스와 같은 환경 규제와도 밀접한 관계를 갖고 있다.[4] 가령 JC08 이전의 일본 연비측정법 10-15 모드에서 38km/L로 인증된 토요타 프리우스 3세대는 JC08 모드에서 32.6km/L로 떨어졌는데, 미국 EPA 기준으로는 21.3km/L, 한국 공인연비는 구 29.2km/L, 신 21km/L였다. 이는 10-15나 JC08 모드가 미국 기준 (및 이를 따르는 한국 신연비) 에 비해 패턴이 단순하고 가감속이 완만하기 때문으로, 특히 소형 저성능 차량일 수록 현실과 괴리된 수치가 나온다. 하이브리드 또한 저속 급가감속이 있으면 손해를 볼 수밖에 없다.[5] 단, 구형 터보차저는 후열 과정이 필요하기 때문에 시동을 바로 끄면 터보차저가 박살날 수 있다.[6] 보통 리터당 20~25Km를 찍는다. 작정하고 연비주행하면 리터당 70km까지도 찍는다.[7] 배기량을 키우기 위해 실린더 용적이 커지거나 갯수가 늘어나거나 피스톤/플라이휠 중량이 늘어나는 등 비효율적인 구조가 강제되어 엔진 손실이 커지는 것도 있고 최적 성능점을 일상 영역에 맞추기가 힘들어져서 연비가 나빠지기도 한다.[8] 엔진 출력과 제동시의 힘을 버티기 위해 프레임 자체가 무겁고 강하게 설계된다. [9] 정확히는 출력이 아닌 토크이다. [10] 과급기를 사용한 엔진은 동일 배기량, 같은 회전수에서도 큰 토크를 낸다.[11] 이 문제는 한국도 과거에는 마찬가지였는데, 대우 티코 수동 모델의 24.1km/L의 연비 신화도 현실과 거리가 먼 연비 측정 방식의 덕을 본 것이다. 물론 티코 자체가 스즈키 알토를 엔진 배기량만 높여 뱃지 엔지니어링 형식으로 들여온 모델이기에 일본 경차 특유의 상대적으로 가벼운 무게의 덕을 본 부분도 무시할 수는 없다.[12] 디젤 엔진은 이미 대부분이 터보차저를 쓰고 있어 별도로 터보라는 말을 잘 쓰지 않는다.[13] 크기 제한 때문에 다단화가 힘들고 기어비를 크게 가져가야 한다.[14] 엔진은 돌아가지만 ECU가 연료분사를 막는다. [15] 영동고속도로 원주-강릉 구간을 예를 들면 대관령을 급격히 내려가야 하는 강릉행보다 대관령에서 새말IC까지 완만한 내리막을 그리는 원주행이 연비가 좋게 나온다.[16] 하이브리드 자동차의 회생제동은 그나마 전기에너지로 저장할 수 있지만 변환 효율이 100%가 아니므로 애초에 하지 않는 것이 가장 효율적이다. 또한 급제동을 하는 경우에는 하이브리드고 회생제동이고 뭐고 물리적인 브레이크를 사용하므로 아예 해당사항이 아니다.[17] 연비 결정 비중의 약 80%가 이에 해당될 정도. 운전습관의 핵심은 결국 운전자가 차량에 얼마나 많은 에너지를 소모하게 만들었느냐인데, 이에 대한 항목들로 페달 컨트롤 및 급가속/감속 비중, 관성(예측)운전, 에어컨 및 히터 사용 정도, 차량 유지보수 문제 등등... 연비를 결정하는 요소가 매우 다양하다. 이 때문에 각종 자동차 평가 매체들 및 시승 리뷰어들의 운전습관이 다 다를 테니 제각각의 연비 평가를 내리게 된다.[18] 다만, 목적지로 가기 위한 기존 루트와의 소요시간 차가 개인적으로 큰 차이가 느껴진다면 굳이 안 밀리는 구간으로 우회할 이유는 없다.[19] 위의 '운전자의 습관' 내용의 연장선상에 있는 이야기.[20] 그러나 동절기에 디젤 차량은 연료를 가득 채워두는 게 수분 생성 방지 차원에서 더 좋다.[21] 더 정확히는 박스형 디자인으로 인한 와류 발생으로 연비가 떨어지는 것이다. 아무리 세단보다 무거워진대도 중량 차이는 생각외로 크지 않다.[22] 일반 전조등은 50~70W 내외의 전기를 쓰는데, LED 전조등은 그의 절반 이하의 전기만 쓴다.[23] 공기압은 반드시 차량이 충분히 식은 상태에서 측정해야 한다. 주행 직후에는 타이어 내부 기온이 올라가 공기압이 높아지기 때문.[24] 가장 대표적인 경우가 선루프와 휠/타이어 인치업이다.[25] 다만 지금의 디젤은 SCR로 인해 부수적인 유지비용의 차이는 좀 줄어들었다.[26] 하이브리드 자동차가 고속도로에서 연비가 안좋다는 오해가 있는데, 고속정속운행시에 모터로만 운행이 가능하고 모터개입이 필요한 시점에 제때제때 개입이 이루어지므로 실제 고속도로 연비는 가솔린에 비해 매우 좋다. 다만 이런 오해가 자리잡은 이유는 고속도로 주행 중에는 시내처럼 제동할 일이 별로 없어 회생제동으로 에너지 회수가 이루어지지 않는 것도 있고, 고속도로 주행시의 연료비지출 측면에서 디젤과 비교했을때 디젤이 더 유리하다(고속도로 연비는 비슷한 수준인데 디젤의 연료비가 더 저렴하다)는데서 비롯된 오해다.[27] 대형 픽업트럭의 차대를 사용한다.[28] 물론 둘 다 경제속도로 항속 주행한다는 조건에서의 얘기. 가감속이 반복되는 일반적인 주행조건에서는 달성하기 어렵다.