스로틀 밸브

Throttle valve.

내연기관의 흡기부에 장착된 밸브로, 엔진으로 들어가는 공기의 양을 조절함으로써 엔진의 출력을 조절하는 기능을 한다. 스로틀 밸브는 '버터플라이 밸브' 방식으로 되어 있다. 원형으로 된 흡기 파이프 안에 원판으로 된 밸브가 있으며, 이 원판의 가운데를 지나가는 축이 있어서 이 축을 중심으로 회전하는 구조다. 밸브가 닫혀 있을 때에는 원판이 파이프 안을 꽉 막고 있다가 밸브가 열릴 때에는 축을 중심으로 90도 회전한다.

액셀러레이터의 주요한 기능이 바로 이 밸브를 조절하는 것이다. 액셀러레이터를 밟을수록 이 밸브가 많이 열려서 더 많은 공기를 받아들이고, 액셀러레이터에서 발을 뗄수록 이 밸브가 닫혀서 엔진으로 갈 수 있는 공기의 양이 줄어든다. 과거에는 액셀러레이터 페달과 밸브가 기계식으로 연결된 방식이었다면 지금은 전자식으로 연결된 플라이-바이-와이어(Fly-by-wire, FBW). 즉 페달을 밟거나 떼면 센서가 그 정도를 감지하고, 스로틀 밸브에는 모터가 달려 있어서 ECU의 지시에 따라 모터가 밸브가 열리는 정도를 조절한다. 여기에 맞춰서 엔진 분사량을 조절하기 때문에 효율이 높아진다. 다만 FBW 방식은 기계식에 비해 페달의 반응속도가 늦다는 게 중론이다. 이때문에 기계식 밸브를 사용하는 구식 자동차를 선호하는 자동차 마니아들도 있다.

BWM는 밸브트로닉(Valvetronic)이라는 기술을 사용하고 있는데, 스로틀 밸브가 아니라 엔진의 흡기 밸브가 열리는 정도를 조절해서 엔진으로 들어가는 공기량을 조절한다. 이렇게 하면 흡기행정에서 피스톤이 아래로 내려가면서 공기를 흡일할 때 스로틀이 덜 열려 있어서 생기는 펌핑 손실(pumping loss)을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 그렇다고 밸브트로닉 엔진에 스로틀 밸브가 완전히 사라진 건 아니고, 평소에는 완전 개방 상태를 유지하다가 특정한 경우에만 밸브가 닫힌다.