4기통과 6기통 엔진의 실질적인 차이는?

자동차는 엔진을 통한 동력으로 움직이며 엔진이 심장이라는 정도는 알지만 운전자들이 이 엔진의 정체성에 대해서는 자세히 알지 못합니다.
상세한 메커니즘을 알지 못하므로 조금만 이상이 생겨도 정비소를 찾는 경우가 많습니다.

하지만 자동차를 직접 운전하는 운전자라면, 내 자동차의 기본 정체성 정도는 알고 있는 것이 좋은데요.
자동차에 엔진 같은 경우에는 사실상 자동차 제조사들의 기술력의 결정체라고도 불리며 자동차에서 가장 비싸고 중요한 부분이기도 합니다.
자동차의 엔진은 차량의 연료 종류에 따라 달라지기도 하지만 엔진의 크기에 따른 기통 수에 따라 구분하기도 하는데요.

크기가 작은 3기통으로부터 시작해 12기통까지 매우 다양한데, 오늘 이 시간에는 가장 보편적인 4기통과 6기통은 얼마나
그리고 어떻게 차이가 나는지 살펴보도록 하겠습니다.

기통 수 높은 게 최고?
기통 수를 이해하기 위해서는 먼저 엔진의 구조를 알아야 합니다. 엔진 분해도를 보면 제일 먼저 보이는 부분이 실린더 블록이라 불립니다.
그리고 가운데 뚫려있는 구멍을 실린더라 부르는데요. 실린더의 개수가 4개면 4기통 엔진이고 6개면 6기통 엔진이 되는 것이죠.

자동차는 실린더 내부에서 연료와 공기 혼합물이 폭발을 일으키고 이 폭발력이 피스톤을 밀어냄으로써 운동에너지를 만드는 원리로 움직입니다.
따라서 엔진 기통 수가 많고 실린더 크기가 클수록 엔진 크기도 커지게 됩니다. 이때 피스톤의 크기가 부피와 관련이 있으며 배기량(cc)을
결정하는 것이죠.

한 개의 실린더당 약 500cc이므로 4기통이면 2천 cc 차량에 사용 가능하다는 뜻이고 6기통이면 3천 cc까지 가능하지만 예전에는
2천 cc 차량에서도 6기통이 사용되었다고 합니다. 그런데 2천cc급에서의 6기통은 효율이 나쁘므로 연비가 하락하는 경우도 있었습니다.
물론 2천 cc 차량에 6기통 엔진이 탑재되면 엔진이 훨씬 부드럽고 조용하게 작동하며 진동과 충격이 분산되므로 승차감도 한층 좋아진다는
장점은 있습니다.

한편 실린더가 필요 이상의 배기량을 감당하게 되면 배기가스 배출이 많아지므로 환경규제의 걸림돌로 작용합니다.
따라서 대부분의 4기통 엔진은 2천 cc 급 엔진이 채택되며 6기통 엔진은 3천 cc 급 엔진으로 설정됩니다.
가끔 4기통 엔진임에도 불구하고 2, 4L~2, 5L의 배기량을 갖추기도 하는데요.
이유는 출력을 더욱 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위한 조치입니다. 배기량이 여유가 있으면 엔진을 쥐어짜지 않으므로 출력이 꾸준히 유지되기 때문입니다.

4기통과 6기통의 구체적 차이
보통 4기통과 6기통은 한 마디로 소음과 진동에 차이가 있다는 것을 눈치채셨을 겁니다. 기통 수가 높을수록 소음과 진동이 적다고 보시면 됩니다.
낮은 기통 수의 엔진이 높은 기통 수의 엔진보다 감당해야 하는 배기량이 높아질 수밖에 없기 때문이죠.

이는 한 개의 실린더당 발생하는 폭발력이 높다는 것을 의미하며 실린더 크기 또한 낮은 기통수의 엔진일수록 넓어지게 됩니다.
즉, 기통수가 낮은 엔진은 더 큰 소음과 진동이 발생하게 되죠.

실제로 1 ~ 2 개의 실린더를 가진 단기통은 ‘경운기’에서 사용되고 있는데 소음과 진동이 엄청난 것을 확인할 수 있습니다.
자동차에서는 4기통 엔진이 가장 대중적, 보편적인 엔진이라고 볼 수 있으며, 세계적인 추세를 봐도 소형차부터 대형차까지
다양한 차종에 걸쳐 장착되는 엔진입니다.

즉, 6기통, 8기통 엔진에 비해 크기가 작고 연비가 좋아 다방면에서 가장 균형 잡힌 엔진이라 할 수 있습니다.
따라서 자동차 회사들의 계속된 개발 결과로 최근에는 주행성능과 연비의 밸런스를 높은 수준으로 끌어올린 4기통 엔진이 출시되고 있습니다.

이번엔 6기통 엔진에 대해 알아보겠습니다. 언급했다시피 4기통 엔진에 비해 할당된 기통 수가 많으므로 당연히 충격이 줄어들고
엔진이 더 조용합니다. 또한 엔진의 동력을 만들어낼 수 있는 피스톤도 그만큼 많으므로 출력이 향상되죠.
4기통 차를 타던 사람이 6기통 차를 타니 전기차 타는 느낌이 난다고 하는 것도 그만큼 엔진 소리가 안 들렸다는 뜻이고 이런 원리 때문입니다.
하지만 높은 힘을 낼수록 연비가 떨어지는 것은 당연하고 동시에 부품이 늘어남으로써 제조비용이 올라가 차량 가격도 높아집니다.

향후 내연기관 엔진의 대세는?
앞에서 6기통 엔진은 실린더가 더 많으므로 부피가 크다고 설명드렸습니다. 이를 보완하기 위해 연소실을 V자 모양으로 배치한 V형
엔진이 많이 쓰입니다. 이는 기통 수에 비해 중형 차에도 탑재시킬 수 있을 정도로 작게 만들 수 있기 때문입니다.

하지만 기존 4기통 엔진처럼 6기통 엔진 또한 직렬로 실린더를 연결한 직렬 6기통 엔진도 꾸준히 생산, 개발되고 있습니다.
V형 엔진과는 다른, 부드러운 회전과 제작이 용이하다는 점에서 장점이 있기 때문입니다.

요즘은 환경보호 차원에서 엔진의 다운사이징 추세이므로 준중형 이상급의 차량에도 3기통 엔진이 적용되고 있습니다.
엔진 무게와 부피를 줄여서 배출가스는 줄이고 연비는 높이는 등 환경과 효율 두 마리 토끼를 잡은 큰 엔진입니다.

그렇다면 8기통은 어떨까요? 최고급 자동차의 상징이기도 한 8기통 엔진은 직렬로 실린더를 배치하면 길이가 너무 길어져 차 내부에
들어가기가 어려우므로 부피를 줄이기 위해 필수적으로 V형으로 만들어집니다. 한편 일부 제조사에서는 부피를 더 줄이기 위해 V형
4기통 엔진 2개를 옆으로 붙인 W형 8기통 엔진도 만들고 있다고 합니다.

하지만 점점 강화되는 국제 배출가스 기준과 내연기관 자동차 시대에서 전기차 같은 친환경차 시대로 전환되는 시점인 지금, 6기통 이상의
자동차 엔진을 탑재한 자동차는 일부 제조사 제외, 점차 보기가 힘들어지고 있습니다. 내연기관 자동차만의 엔진 질감, 승차감,
그리고 주행성을 느끼고 즐길 수 있는 시간이 점차 줄어들고 있는 것은 확실합니다. 자동차 기술의 집약체라고 할 수 있는 '엔진' 앞으로
어떻게 변화하게 될지 기대가 됩니다.