본 논문은 세계 자동차시장의 단일화 현상과 규모의 경제라는 특성을 반영하는 독점적 경쟁시장 모형을 개발하여 환경규제의 효과를 분석하는 것이다. 이를 위하여 Dixit and Stiglitz의 모형과 규모의 경제가 반영된 레온티에프 생산함수를 이용한 독점적 경쟁시장모형을 설정하여 연비규제와 환경세 부과가 시장에 미치는 효과를 비교분석하였다. 분석결과 연비규제는 시장균형가격을 상승시키고, 개별 기업의 판매량은 한계비용증가율과 고정비용증가율의 크기에 의해서 결정되며, 기업의 수는 소비자의 소득에서 완성차에 대한 지출비중증가율과 고정비용증가율의 크기에 의해서 결정되는 것을 알 수 있다. 그리고 시장 전체의 총판매량은 고정비용증가율에 관계없이 지출비중증가율이 한계비용증가율보다 크면 증가한다. 한편 종량세 형태로 환경세가 부과되는 경우 균형가격은 상승하고 각 기업들의 판매량은 감소하는 반면 기업의 수는 변화가 없다. 연비규제와 환경세의 효과를 비교하기 위해서 양 정책수단의 한계비용 증가효과가 같도록 설정할 때 환경세가 연비규제보다 개별 기업과 산업 전체의 판매량 감소에 대한 효과가 더 크다. 그러나 연비규제로 인한 완성차에 대한 지출비중의 변화율이 고정비용의 증가율보다 크면 환경세 부과로 인한 기업의 퇴출효과가 연비규제의 경우보다 크게 된다.
자동차가 처음 만들어진 당시에는 목적지까지 무사히 도착하는 신뢰성이 중요한 과제가 되었으리 라 생각된다. 무사히 도착되니 다음은 어떻게 하면 빨리 도착할 수 있을까하는 요구에서 고속화 즉 기관의 고출력화가 이루어졌다. 자동차의 편리함이 인식되고 또 보급됨에 따라 자동차가 주 위한경에 미치는 영향이 문제가 되어 1960년대 후반부터 자동차배출가스규제가 시작되고 이어서 소음규제가 실시되어 점차 강화되고 있다. 1973년부터 시작된 석유위기이래 자동차의 석유사용 량을 저감시키는 목적으로 미국에서는 연비규제가 실시되기에 이르렀고 다른 국가들도 거기에 따르고 있다. 미국의 1975년 에너지정책, 보존법(Energy Policy and Conservation Act of 1975 )은 1974년의 평균연비 14mile/gallon을 1985년까지는 약 2배의 27.5mile/gallon까지 높이고자 하는 것이다. 가까운 일본에서도 약 35%정도 향상되고 있는 실정이다. 자동차의 저연비특성은 제품기능으로 점차 중요시되는 동시에 국가차원에서는 석유에너지절약의 한 방편으로 사회적으 로도 해결하여야할 입장에 이르렀다. 이 에너지 절약 문제는 자동차의 소형화를 포함한 국제 적인 자동차 재개발문제로 발전, 80년대의 신기술개발의 최대과제가 되고 있다. 또 최근의 사용 자의 요구는 운전성, 실용성에 대해서도 까다롭고 또 다양화하고 있다. 이들 요구와 엄격한 배 출가스규제 및 소용규제를 만족시키면서 연비저감을 꾀하느것인 만큼 실로 어려운 일임에는 틀 림없다. 여기서는 가솔린기관 승용차의 연비저감을 중심으로 규제의 상황, 연비의 향상기술에 대해서 논하고자 한다.
최근 자동차에 요구되는 주요한 기술과제 중에서 최우선으로 해결해야 될 문제는 환경규제와 관련된 대응방안을 강구하는 것이다. 또한 지속적으로 강화되고 있는 환경규제를 만족하면서 소비자가 요구하는 자동차의 주행성, 안전성, 연비, 메인터난스 등과 관련된 고성능화가 추구되고 있다. 엔진유 측면에서는 배기규제, 연비향상, 장수명화 및 고성능화와 관련이 되는 성능 개선이 요구되고 있다. 특히 배기 규제와 관련해서는 오일 소모량의 감소와 배기 정화 장치에의 피독작용 감소등의 측면에서 물성이 규제되고 있는데 Noack증발 감량 및 함유량 규제가 대표적인 예이다. 본 보고에서는 제1보의 실험에 추가하여 윤활유의 혼입이 휘발유의 연소및 배기에 주는 영향에 관하여 연구하였다.
최근의 차량 연비는 고가의 연료 가격과 환경 규제 등으로 인하여 중요한 문제로 대두되었다. 전기, 전자, 반도체, 기계 등의 기술 발달은 연비 개선에 많은 공헌을 하였다. 그러나 연비 측정은 현재도 주어진 모드(LA-4, FTP-75 등)에서 컴퓨터 모의시험 및 다이나모에서 수행한다. 이렇게 측정한 연비는 실제 도로 주행 연비와 차이가 발생하는데, 그 주요 원인중의 하나는 도로의 경사를 고려하지 않았기 때문이다. 본 논문에서는 경사가 심한 영동고속도로를 정속 주행하여 연료 소모량을 측정하고 연비를 계산한다. 또한 같은 도로를 경사가 없다고 가정하여 주행한 연비와 비교 분석한다. 이때 두 경우를 비교하여 경사에 의해 소모된 연료량 차이를 계산하고, 이 타이어 구동력과 엔진에서 소모된 연료량과의 관계를 검증한다.
자동차의 환경규제, 고성증화에 맞추어 새로이 규격이 제정된 ILSAC GF-2 가솔린엔지유는 SEQ VI와 SEQ VIA를 통한 연비시험 결과 ILSAC GF-1엔지유에 비해서 연비성능이 향상되었으며, phosphorous함량 규제에 따라 ZnDDP의 첨가량을 줄였음에도 불구하고 다른 산화방지제와 마모방지제를 투입함으로써 규격엔진시험을 통과하였고 실파를 이용한 시험에서는 ILSAC GF-1에 비해서 우수한 마모방지성능과 산화안정성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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