또한 요란한 소리를 내는 초강력 2기통 엔진도 있다. 메르세데츠의 5기통 엔진을 개조한 것이다. “그냥 어떤 소리가 나는지 보려고 개조했다”고 이제 귀가 반쯤 안 들리는 77세의 독학 엔지니어인 그가 말했다.
크로워는 평생 동안 연료로부터 더 많은 출력을 뽑아내 자동차를 더 빨리 갈 수 있도록 하는 연구를 해왔다. 현재 그는 내연기관의 기존 4행정에 증기기관의 2행정을 추가한 혁신적인 6행정 증기엔진으로 자동차의 속도를 더 높이고 있다.
보통 엔진은 에너지의 4분의 3을 열로 소모한다. 크로워의 시제품인 디젤 8마력짜리 증기 기관은 이 열로 증기를 발생시켜 손실된 에너지의 일부를 재활용한다.
이 엔진은 기존의 4행정 연소 기관처럼 작동해 피스톤이 위아래로 한 번 움직이는 동안 흡입, 압축, 폭발(연소), 배기가 이루어진다.
하지만 엔진이 4행정을 마치자마자 물이 실린더로 분사되면서 표면을 초고온으로 덥힌다. 물은 곧바로 증발되어 증기로 변하면서 부피가 1,600배로 팽창, 피스톤을 아래로 밀어내며 추가 동력을 얻어낼 행정을 발생시킨다.
위쪽으로 향하는 6번째 행정에서 증기를 응축기로 배출하면 이곳에서 주입할 물로 재활용된다.
크로워는 이 증기 엔진이 기존의 엔진들에 비해 1갤론 당 효율을 40% 높여줄 것으로 예상하고 있다. 더구나 그의 엔진은 이미 존재하는 하드웨어로 그 같은 효과를 달성, 전기 자동차나 연료전지 같은 기술이 성숙할 때까지 기다릴 필요가 없다.
포드사의 고성과 그룹 책임자를 역임했던 존 콜레티는 “크로워는 자신의 경험과 본능에 의존해 새로운 아이디어들을 시험해보는 혁신가”라며 “사람들은 대부분 실패가 두려워서 새로운 것을 시도해보려 하지 않지만 그는 성공하겠다는 일념으로 연구를 한다”고 말한다.
물론 그럴지도 모른다. 크로워는 그가 만든 장치의 세부적인 내용에 대해 함구한 채 특허 신청에 대한 답변이 올 때까지 기다려 왔다. 특허가 등록되면 그는 이를 최대한 활용할 수 있는 기업에 넘겨줄 것이다.
발명가: 브루스 크로워
제품명: 증기 엔진
개발비: 1,000달러
개발기간: 1.5년
작동원리: 발명가의 스케치
첫 4행정 후 실린더에 주입된 물이 증기를 발생시켜 5번째 행정을 구동하며, 이를 통해 추가로 동력을 얻어낸다.
시제품을 만드는 세 가지 방법
3-D 프린팅
팹앳홈(Fabathome) 시제품 제작 장치는 초콜릿부터 실리콘에 이르기까지 다양한 재료를 이용해 거의 모든 물체를 3차원 샘플로 만들어 낼 수 있다.
가격은 2,500달러 정도다. 상세한 내용은 'fabathome.org'를 참조하거나 28페이지에 게재된 회사 설립자와의 인터뷰를 보면 된다.
CNC 가공
컴퓨터로 제어되는 공작기계를 사용하면 큰 블록을 원하는 크기로 자를 수 있다. 상용 모델은 수천 달러를 호가하지만 ‘engadget.com’에서 설계도를 구해 직접 제작할 수 있다.
온라인 주문
고가의 장비 구입이 어렵다면 ‘emachineshop.com’을 활용하자. 나무, 플라스틱 등 시제품의 재료를 고른 후 부품의 모양을 알려주면 완성된 제품을 집으로 배달해준다.
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