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돌림힘
문서
참고하십시오.1. Torque
1.1. 돌림힘
물리학 관련해서는 돌림힘 항목 참조. 한국물리학회의 용어집에서는 '돌림힘, 회전력'이라고 명시했다.
1.2. 차량 엔진의 토크
엔진의 성능을 나타내는 수치 중 하나로, 축 1회전 시 당 각 실린더 내에서 착화된 연료의 연소압이 피스톤과 커넥팅로드를 통해 축에 전달하는 힘의 총량이다. 간단히 말해서, 연료의 폭발 압력이 피스톤을 밀어내는 세기를 의미한다.국제단위계에선 토크의 단위로 Nm을 쓴다. 하지만 kgf.m도 자주 쓰인다. 1 kgf는 1 kg의 질량을 가진 물체가 지구상에서 받는 중력의 양을 의미하므로, 1 kgf.m은 약 9.81 Nm에 해당한다. 자동차 엔진에서 토크는 36kgf.m@3000rpm과 같이 엔진 회전수와 같이 표기되는데, 이는 해당 엔진 회전수에서 그 만큼의 토크가 나온다는 뜻이다. 예시의 경우, 3000rpm에서 36kgf.m의 토크가 나온다는 의미이다.
거의 대부분의 엔진에는 변속기가 장착되기 때문에 엔진이 낼 수 있는 일의 양은 출력에 의해서 결정된다. 그러나 발전기 등 엔진의 회전수가 고정된 환경에선 크게 중요하지 않으나 운송기관처럼 엔진의 회전수가 다양하게 변하는 환경에서는 최대 출력만으론 엔진의 작동 특성을 제대로 알 수 없다. 엔진의 최대 토크에 상관 없이 엔진의 최대 출력이 동일하다면 결과적으로 기어비의 조정 등을 통하여 동일한 양의 일을 할 수 있다. 그러나 운송기관의 종류마다 필요로 하는 엔진의 유형이 다르기 때문에, 토크 또한 동시에 표기하는 것이다.
이해를 위해 하나 극단적인 예시를 들어보자. 1500rpm에서 250마력을 낼 수 있는 디젤 엔진과, 6000rpm에서 1000마력을 낼 수 있는 가솔린 엔진이 있다고 해 보자. 이 두 엔진은 똑같이 최대 750마력을 낼 수 있다. 만약 전자가 달려 있는 덤프트럭의 엔진을 탈거한 다음, 그 자리에 후자를 달고 기어비를 4배로 높히면 덤프트럭은 예전과 같은 출력으로 운행할 수 있다[1]. 그러나 이 경우 6000rpm에 육박하는 고회전으로 인한 소음 공해와 연료 소모, 짧은 수명 등의 문제로 높은 내구성과 안정성의 엔진을 요구하는 덤프트럭에 부적절하다. 그렇기 때문에 자동차 제조사에서 출력과 토크를 동시에 제공하는 것이다.
이론상 엔진을 최대 토크 지점에서 가동하게 되면 더 큰 힘을 내게 되므로 더 빨리 가속할 수 있고, 동일한 가속력을 더 적은 연료를 사용하여 낼 수 있으므로 연비도 오르게 된다. 하지만 모두가 스포츠 주행을 즐기지 않으므로, 실용영역에서 얼마나 높은 토크를 낼 수 있느냐가 중요하다. 하지만 또 엔진을 스포츠 주행을 즐기는 사람도 있으므로 자동차 제조사는 실용영역에서의 토크와 최대 출력[2] 사이에서 조율을 해야 한다. 이에 따라 과거에는 실용영역드립이 난무할 정도였지만, 지금은 많은 차량이 전체적으로 토크가 엔진의 가동 회전수 전 구역에서 고르게 나오므로 이러한 논쟁은 의미가 없게 되었다.
경유가 휘발유보다 열량이 많으므로[3] 똑같은 열효율일 때 디젤 엔진이 더 많은 일을 할 수 있다. 따라서 최대 토크에 있어서는 디젤 엔진이 유리하나, 부품의 내구성 문제[4]와 연료 분사 문제[5]로 고회전에서는 더 불리하다. 그래서 터보차저와 CRDi마저 없다면[6] 따라서 최대 출력에 있아서는 가솔린 엔진이 더 유리하다.
다만 요즘은 환경규제의 영향으로 디젤 엔진에 터보차저와 인터쿨러, CRDi 시스템이 도입되어 높은 회전수에서도 더 높은 토크를 낼 수 있게 되었고, 따라서 현재는 디젤 엔진은 동 배기량의 자연흡기 가솔린 엔진에 비해 더 높은 출력을 낸다. 하지만 터보 가솔린 엔진에 비해선 출력이 여전히 낮다. 이 점은 소재 기술의 발전으로 더 가볍고 튼튼한 부품이 개발되거나, 인젝터의 분사압이 더 높아지지 않는 한 계속될 것이다.
보통 자동차 경주에선 출력만 제한하고 토크는 제한하지 않아, 토크가 더 낮은 RPM에서 나오게 설정한다. 또한 버스나 트럭, 탱크처럼 크고 무거운 차량들도 이와 비슷하게 설정한다. 다만 자동차 경주와는 다르게 이런 차량들은 무거운 짐을 끌거나 험지를 돌파해야 하므로 출력보다는 토크가 더 중요하기 때문에 이렇게 설정하는 것이다. 그러나, 앞서 서술한 바와 같이 자동차는 변속기를 활용하기 때문에, 어느 정도 용도에 맞는 출력특성의 엔진을 선택했다면 트럭조차도 최대 적재량이나 견인력은 출력에 의해서 결정되지, 토크에 의해서 결정되지 않는다.
최대 토크가 나오는 구간을
자동차 경주라도 출력 제한이 없고 배기량 제한만 있는 경우에는 토크밴드를 확실하게 몰아넣은 튜닝을 하고, 그 토크밴드에서 엔진이 가능한한 오래 작동하도록 운용하는 것이 드라이버의 실력중 하나가 된다.
세상 모든 자동차들의 출력이 같지 않은 이상, 차량의 가속력을 최대 토크만으로 판단하는 것은 잘못된 행위이다. 예를 들어 아반떼 AD 아반떼 1.6 디젤 모델과, 가솔린 터보 엔진인 아반떼 스포츠를 비교해보면 두 모델은 비슷한 최대토크에, 똑같은 공차중량과 변속기를 사용하고 있지만, 가속력은 가솔린 터보모델이 압도적이다. 굳이 비교하고 싶다면 토크-RPM 그래프의 엔진 성능곡선과 기어비 중 적어도 최종감속비는 고려하자. 마력도 토크도 계속 변하는 수치이며, 차량 중량을 비롯한 변수는 차고 넘친다.
단위로는 kgf.m, Nm, lb.ft가 쓰인다. 간단하게 100Nm=10.2kgf.m라고 보면 되고 lb.ft에서 대략 7.23을 나누어주면 kgf.m이 된다고 생각하면 된다.
전기자동차와 직렬 하이브리드 자동차의 경우 전동기로 달리게 되는데, 전동기의 경우 전기제어만 적절하다면 0RPM에서부터 최고 토크가 나온다. 그 이후 일정 구간까지 최고토크를 유지한 뒤 천천히 토크가 내려간다. 전기차의 연비와 가속력이 미쳐돌아가는 이유.
1.3. 안드로이드용 스캐너 앱
이름은 1에서 따왔으며, 자동차의 OBD 단자와 연결하여 해당 신호를 해석하여 표시하는 스캐너 앱. 앱 정보 스마트폰용 스캐너 및 게이지 앱 가운데 지명도가 높은 제품이다. 안드로이드 전용이며 아직 iOS용 앱은 없다.OBD가 보내는 신호를 해석할 수 있는 블루투스, WiFi, USB 방식 어댑터가 있다면 스마트폰 또는 태블릿으로 차량이 보내는 여러 정보를 표시할 수 있는데, 이를 게이지 형태로 표시할 수 있어 복잡하게 설치해야 하는 물리적인 게이지 대신 이 앱을 쓰는 경우가 많다. 기능은 그 이외에도 오류코드(펄티코드) 확인, 구글맵과의 연동을 통한 지도 작성, 제로백 테스트 등 레이싱 목적의 측정 기능이 있지만 대부분의 사용자는 게이지 기능만을 쓰는 것이 현실.
이 앱의 최대의 강점은 강력한 게이지 기능과 저렴한 가격. 일부 기능(레이싱 측정 기능, 추가 게이지, 특수 어댑터 지원 등)이 제한되는 무료 Lite 버전조차 웬만한 게이지 기능을 다 쓸 수 있고, Pro 버전조차 6,000원 미만에 살 수 있다. OBD 어댑터는 따로 사야 하지만, 오픈마켓에서 싼 블루투스 방식 어댑터는 2만원 미만에 살 수 있으니 스마트폰만 있다면 3만원 미만에 몇 개의 게이지를 사는 셈이 된다. 비슷한 역할을 하는 국산 앱은 OBD 어댑터와 묶어 10여만원에 팔고 있는데, 기능면에서 이러한 패키지보다 못하지 않으며 오히려 일부 기능은 더 뛰어나다는 점을 생각하면 경제성은 매우 뛰어나다.
기본 앱에도 몇 가지 게이지 디자인이 있지만, 유료 또는 무료 형태로 추가 디자인을 다운로드하여 설치할 수 있고, 일부 차량의 추가 OBD 정보(터보부스트 압력, 기어 단수, 유온 등)는 서드파티 개발자들이 만들어 플러그인 형태로 따로 판매고 있다. 여기에는 현대자동차나 기아자동차는 물론이며 르노코리아의 뿌리인 닛산자동차나 르노, 그리고 쉐보레[7]도 포함된다. 그래서 더 폼나게 게이지를 꾸미거나 마니아용 게이지 기능을 쓰려면 조금 더 돈을 써야 하지만, 그래도 몇 천원선에 불과하여 부담은 전반적으로 작은 편.
펄티 코드가 삭제 가능한것도 강점이다. 이전 버젼의 문서에는 펄티 코드가 조회만 되고 삭제가 되지 않는다는 내용이 있었으나, 조회 창에서 메뉴 버튼을 누르면 삭제 버튼이 있다.
한글화가 부분적으로 되어 있지만 번역 수준이 기계 번역에 가까워 오히려 혼란스러운 경우가 많다는 점이 한계. 특히 번역 수준은 전문 용어가 많은 자동차의 특성상 적절한 의역이 필요함에도 그냥 기계적으로 번역된 것이 많아 정확한 의미를 전혀 이해할 수 없는 것이 너무나 많다. 한글로 설정된 안드로이드 단말기에서는 저 왈도체급 표시가 기본이 되며, 따로 영문을 쓰도록 옵션을 켜야 한다.
1.4. 영화
2004년 할리우드에서 제작된 액션 영화. 분노의 질주 초반 시리즈와도 분위기나 스타일이 많이 비슷하다(분노의 질주에서 빈스 역으로 나왔던 맷 슐즈가 여기서도 출연한다. 위화감도 전무). 분노의 질주 시리즈는 자동차가 메인이지만 이쪽은 오토바이의 비중이 좀 더 높다는 점이 그나마 차별점이라고 할 수 있을 듯. 독창성은 거의 없다고 봐도 될 정도의 뻔하고 진부한 스토리이지만 연출과 화려함으로 모든 것을 때워버리는 킬링타임용 액션 영화. 그만큼 별 생각없이 액션 즐기기에는 딱이다.
감독은 조셉 칸. 출연은 마틴 헨더슨(캐리 포드), 아이스 큐브(트레이), 모넷 마주(셰인), 애덤 스콧(요원 맥퍼슨), 맷 슐즈(헨리 제임스) 등.
여담으로 감독인 조셉 칸은 뮤직비디오 연출을 주로 하던 한국계 미국인 감독(한국 이름은 안준희)으로, 유명한 작품으로는 브리트니 스피어스의 TOXIC이 있다. 이 영화와 함께 감상하면 연출 스타일의 유사성을 알아볼 수 있다. 게다가 브리트니의 상대역으로 잠깐 등장하는 남자 배우가 이 영화 토크의 주연인 마틴 헨더슨(...)
조셉 칸은 이후 2018년 트위터에 방탄소년단의 외모를 비하하는 글을 올려서 논란을 일으킨 적이 있다.
1.5. 장신구
Ring Torque라고도 부른다. 목에 거는 금속제 장신구로, 기원전 8세기~기원후 3세기경에 널리 만들어진 장신구이다.거의 반영구적으로 장착해야 해서 한 번 걸면 다시 빼내기가 어렵다.
2. Torc
고대 켈트족들이 목에 매고 다니던 금속 목걸이.
출토되는 유물들은 대부분 황금제이다. 마비노기의 나오가 착용한 목걸이가 토크이다. 라틴어로는 토르퀴스(Torquis)라고 부르는데, '비틀다, 꼬다'라는 뜻인 동사 torqueo에서 유래하였다. 그 명칭대로 금속 줄 여러 가닥을 꼬아 만들었다.
3. Talk
말 그대로 <말하다>한국에서는 '토크'로 통하지만 실제 발음은 턱ː(미국식) 또는 톡ː(영국식)에 가깝다. 2010년대부터는 토크보다 톡을 더 많이 사용하게 되었다.
대체로 한국에서 토크라고 따로 말할 경우 이는 방송인의 기술로 간주되어 방송에서 이야기를 잘 할 수 있는 능력을 의미한다.
이 단어가 들어간 상품으로 가장 유명한 것은 뭐니 뭐니 해도 카카오톡.
4. Toque
조리장이 쓰는 모자.
[1]
출력은 토크와 회전수의 곱이므로.
[2]
토크가 동일하다면 출력은 엔진 회전수에 정비례한다. 따라서 토크가 고회전에서 많이 낮아지지 않는 한 최대 출력은 높은 회전수에서 나오며, 토크가 엔진의 가동 회전수 전 구역에서 매우 고르게 나온다면 최대 출력이 퓨얼컷 지점에서 나올 수도 있다.
[3]
휘발유의 열량은 리터당 7,780 kcal, 경유의 열량은 리터당 9,010 kcal이다.
[4]
실린더에 연료를 뿌리고 압축해 착화하는 방식인 데다가, 디젤 엔진의 토크가 가솔린 엔진의 토크보다 높기 때문에, 더 강한 부품을 사용해야 한다. 튼튼한 부품 = 큰 질량. 자연히 이는 관성에 의해 부품이 견딜 수 있는 최대 회전수를 낮추게 된다.
[5]
인젝터의 연료 분사압은 한정되어 있으므로 고회전으로 갈 수록 연료를 뿌릴 시간이 짧아지므로 연소 사이클당 뿌릴 수 있는 연료의 양이 한정적이다. 거기에 경유는 점도가 가솔린보다 높아 공급속도에서도 걸릴 수 있다.
[6]
초기형 코란도에 들어갔던 2,238cc짜리 이스즈 디젤 엔진의 출력이 73ps였지만, 같은 차량에 실린 이스즈 G200Z 1,949cc 가솔린
SOHC 엔진도 105ps의
출력이 나왔다. 참고로 구형 프라이드 1323cc짜리 마쯔다 B3엔진이 73마력이었다.
[7]
복스홀이 푸조 인수 전까진 쉐보레와 같은 플랫폼과 파워트레인, ECU를 사용하기에 호환된다.