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트윈 캠 엔진(DOHC)의 구조와 장단점 그리고 터보와의 궁합은 어떨까?

그 중 싱글 캠 엔진(SOHC)과의 차이는 어떨까?


엔진의 구조를 알게 되면 더욱 운전이 즐거워 질 수 있습니다.

이번 포스팅에서는 많은 엔진 중애 하나인 트윈 캠 엔진에 대해서 알아보도록 하겠습니다.




트윈 캠 엔진이란?



트윈 캠 엔진은 2개의 독립적인 캠 샤프트가 존재하고 있습니다.

더블 오버 헤드 캠 샤프트(DOHC)라고도 하며, 소비자들에게 알기 쉽게 표현하기 위해 "트윈 캠"의 명칭이 사용되기도 합니다.


캠 샤프트가 하나인 것을 싱글 캠 엔진이라고 하며, 싱글 오버 헤드 캠 샤프트(SOHC)라도 합니다.

흡기 밸브의 수를 증가시켜 흡기 효율을 올리는 것을 실현시킨 획기적인 엔진 구조라 할 수 있습니다.


캠 샤프트란?


엔진을 구성하는 부품 중 하나로, 밸브를 여닫는 각 실린더의 캠을 하나로 모은 샤프트(축)입니다.

단면은 계란형으로 이루어져 있는 것으로, 이러한 캠이 여러개 늘어서 있으며, 회전의 중심과 둘레까지의 거리는 일정하지 않습니다.

캠 샤프트는 크랭크 샤프트의 타이밍 벨트 등이 의해 회전이 전달됩니다.



트윈 캠 엔진의 구조



DOHC 엔진이 작동하고 있을 때, 캠 샤프트와 밸브 지연시간(시간차)을 줄일 수 있습니다.

이것은 흡기 밸브와 배기 측의 밸브가 각각 1개씩 총 2개의 캠 샤프트를 가지고 있기 때문입니다.


2개의 캠 샤프트를 가지고 있기 때문에 "트윈 캠"이라고 하는 것입니다.



트윈 캠 엔진의 구조



싱글 캠 샤프트의 경우 1개의 캠 샤프트를 사용하기 때문에 흡기와 배기를 1개의 경로로 조달하게 됩니다.

하지만 이러한 방식은 밸브 시스템 전체에서 관성 질량이 커지게 되고, 고 회전시에 밸브의 추종성이 나빠지는 문제가 발생하게 됩니다.


이 문제를 해결한 것이 트윈 캠 엔진입니다.

흡기와 배기를 각각 독립적인 캠 샤프트를 이용하여 흡기 효율을 높여 같은 배기량에서도 전력을 크게 만드는 것이 가능하게 되었습니다.



트윈 캠 엔진의 장단점




트윈 캠 엔진의 장점


우선, 흡배기를 각각 독립적인 캠 샤프트를 통해 이루어질 수 있게 되어 밸브의 면적을 넓게 사용할 수 있기 때문에 대량의 흡기, 배기가 가능합니다.

또한 이를 통해 높은 회전시의 개폐가 정확하게 이루어질 수 있기 때문에, 최대 출력이 높아지게 됩니다.

즉, 고회전 고출력이 가능하게 되는 것입니다.



또한, 로커 암을 개입시킬 필요가 있는 SOHC에 비해, 흡배기 밸브 각도의 자유도가 상승하기 때문에 연소실 형상이나 흡배기 포트 등의 실린더 헤드의 설계 자유도가 커지게 됩니다.


트윈 캠 엔진의 단점


제작비가 높아진다는 점과 엔진이 무거워지는 경향이 있습니다.

이것은 엔진 내부의 부품 수가 많아지는 것에 기인합니다.

또한, 연비가 나빠진다라는 점도 단점으로 들 수 있습니다.  SOHC에 비해 연비가 떨어지는 경우가 많이 있습니다.



트윈 캠 엔진과 터보의 궁합



트윈 캠(DOHC) 엔진은 고회전을 실현하고 높은 파워를 얻을 수 있습니다.

터보는 연료를 강제로 보내는 방식을 사용하는 것으로, 강한 폭발력을 얻는 것을 목적으로 하고 있습니다.

이 2가지가 결합하여 얻어지는 전력은 말하지 않아도 알 수 있을 것이라 생각됩니다.


이러한 기술은 약 20년 전에 일반 차량에 채용되었으며, 그 전까지는 스포츠 카에만 채택되어 있었습니다.

즉, 그 만큼 대단한 파워를 만들수 있으며, 높은 회전과 폭발력을 원하는 사람들에게는 좋은 궁합이라고 할 수 있습니다.



트윈 캠 엔진과 싱글 캠 엔진의 차이는?


싱글 캠 엔진이란?


싱글 캠 엔진(SOHC)은 캠 샤프트가 1개로 구성되어 있으며, 흡기 밸브와 배기 밸브가 중심에 놓여져 있습니다.

이 1개의 캠 샤프트에서 흡기, 배기가 모두 이루어지기 때문에, 엔진 헤드(밸브와 캠 샤프트가 맞물려 있는 엔진의 상단)의 단순화 및 경량화를 실현할 수 있습니다.

뿐만 아니라, 엔진 내부 부품끼리의 회전 저항 감소도 싱글 캠 엔진의 특징 중 하나라고 할 수 있습니다.


트윈 캠 엔진과 싱글 캠 엔진의 차이


고회전 고출력에 의해 폭발적인 파워를 얻을 수 있는 트윈 캠 엔진과 1개의 캠 샤프트에 의해 엔진 헤드의 단순화 및 경량화를 실현할 수 있는 싱글 캠 엔진.


연비로 말하자면 일반적으로 싱글 캠 엔진이 앞서고 있다고 할 수 있지만, 현재는 트윈 캠 엔진에서도 연비가 좋은 차종도 많이 출시되고 있습니다.

속도를 내고 싶은 분이나 파워가 필요한 분들은 트윈 캠 엔진을 선택하는 것이 운전이 더욱 즐거워질 수 있다고 할 수 있습니다.



트윈 캠 엔진의 매력과 구조를 알고 승차감을 체험해 보자!



엔진의 파워를 실현하기 위해서는 단순히 배기량을 올리면 쉽게 그 목적을 달성할 수 있습니다.

하지만, 작은 배기량으로 더 큰 파워를 만들기 위해서는 다양한 연구가 제조 업체와 제조사 사이에서 이루어지고 있습니다.

고회전 고출력을 실현한 트윈 캠 엔진(DOHC)도 이러한 연구끝에 개발된 기술중 하나입니다.


실제로 트윈 캠 엔진이 탑재된 자동차를 타보게 되면 그 성능에 놀라게 될 것입니다.

이러한 차이점을 사전에 인지하고 차량 구매시 시승을 하게 되면 더 좋을 것이라 생각합니다.



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