자동차 등의 탈것을 움직이게 하려면 연료가 필요하고, 연료를 공급받기 위해서는 주유소에 가야 합니다. 운전자는 주유소에 가서 주유기 옆에 자동차를 세운 다음에 주유구를 열어줍니다. 그러면 직원이 와서 얼마나 넣어 주면 되느냐고 물어볼 것이고, 운전자는 원하는 연료의 양을 말하면 됩니다.
일반적으로 자동차 등은 잠깐 타고 말 것이 아니므로 가득 넣어 달라고 합니다. 가득이란 말을 들은 직원은 주유기를 주유구에 꽂아 놓고 볼일을 보러 갈 것이고, 자동차의 연료탱크에 연료가 가득 차면 ‘탁’ 소리와 함께 주유기가 주유를 자동으로 멈춥니다.
근데 주유기는 어떻게 연료탱크에 연료가 가득 찼다는 사실을 알 수 있는 걸까요? 연료가 얼마나 들어있는지도 모를 텐데, 혹시 내부가 보이기라도 하는 걸까요? 우리에게 눈을 감고 컵에 물을 가득 따라보라고 한다면 아마 대부분이 실패할 겁니다. 성공한다고 하더라도 요행에 가까운 일입니다.
자동차의 연료탱크에 연료를 공급하는 일도 마찬가지입니다. 자동차 연료탱크의 크기가 전부 똑같은 것도 아니라서 더 어려울 겁니다. 그렇다고 주유기에 스마트한 기능이 있어서 자동차의 주유구에 연결하는 순간 특별한 기능이 작동하는 것도 아닙니다. 도대체 어떤 원리가 숨겨져 있는지 궁금하지 않으신가요? 여기에는 아주 단순한 원리가 숨겨져 있습니다.
주유기에서 자동차의 주유구와 연결하는 부분의 이름을 주유건이라고 하고, 주유건의 레버를 당기면 연료를 공급할 수 있습니다. 주유건의 기다란 부분을 스파우트(spout)라고 합니다. 스파우트를 자세히 보면 끝에 커다란 구멍과 조그마한 구멍 2개가 있을 겁니다. 연료가 나오는 구멍은 하나만 있어도 될 텐데, 왜 2개나 있는 걸까요?
하나의 구멍에서는 연료가 나가고, 작은 구멍에서는 공기를 빨아들입니다. 빨려 들어간 공기는 주유건에서 나가는 기름과 함께 섞여서 다시 자동차의 연료탱크로 배출됩니다.
주유건에서 나가는 기름으로 연료탱크에 연료가 차기 시작하면 언젠가는 스파우트 끝 부분의 조그마한 구멍과 맞닿게 됩니다. 스파우트의 조그마한 구멍과 연료가 맞닿으면 더는 공기를 빨아들일 수 없으므로 연료를 빨아들이게 됩니다. 조그마한 구멍으로 유입된 연료는 주유건의 다이어프램 상층부에 압력을 가해 다이어프램 스프링을 펴줍니다.
스프링이 펴지면 주유건의 후퇴 레버가 순간적으로 위로 당겨졌다가 아래로 내려지면서 탁 소리를 내고, 차단 밸브가 연료 공급을 막습니다. 즉, 특별할 것 없이 구멍을 하나 더 만들어 냄으로써 연료가 가득 찼다는 사실을 알 수 있습니다. 근데 간혹 기름이 역류하면 연료탱크에 연료가 다 차기도 전에 멈추는 상황이 생기기도 합니다.
추가로 많이 궁금해하는 내용이 주유할 때 연료를 가득 채우는 게 좋을까요? 덜 채우는 게 좋을까요? 자동차의 무게가 무거워지면 연비는 나빠지므로 연료를 더 적게 넣어서 무게를 줄이면 연비가 좋아진다고 하는 이야기가 있는데, 연비만을 생각하면 맞는 말입니다.
하지만 연료를 가득 채우면 연료탱크 내부에 있는 연료 모터의 과열을 방지할 수 있어서 유지보수 측면에서는 가득 채우는 게 이득입니다. 무엇보다 연비는 운전자의 운전 습관에 더 많은 영향을 받습니다. 따라서 연비를 효율적으로 사용할 수 있는 운전 습관을 익히거나 자동차 내부에 쓸모없는 물건을 치워서 무게를 줄이는 게 더 낫습니다. 궁금증이 해결되셨나요?
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