2009년 2월 4일 수요일

튜닝 파츠의...내구성,특성등에 대한 잡다한 이야기.

그냥..........자동차 튜닝을 하면서 기본적으로 알고있어야 할 상식중 몇가지를 알려 봅니다.
흔히들 자동차 튜닝에 대해 부품을 가져다 붙이면 끝이라 생각하기도 하고,
셋팅되면 자기는 아무런 신경을 안써도 될거라 생각하는데 실상은 그렇지 않지요.
지속적인 관리가 필요하며, 문제가 생기기전에 나타나는 전조 증상을 충분히 인지 하여야 합니다.
관련하여 제가알고 있는 짧은지식이나마 앞으로 조금씩 업데이트 하도록 하겠습니다.
[약 일주일간 업데이트 될 예정입니다]

하이캠을 사용하게 되면 RPM을 높게 사용 할수있다 ?
하이캠 샤프트 교체 차량의 경우는 흔히들 알고 있듯 rpm을 높게 쓴다는 의미는 아니다.
캠값이 커서 밸브가 열리는 시간이 길다는 의미이지 이것이 rpm을 높여주는것은 아님에도
대부분 하이캠=높은rpm사용가능 ..이라는 공식으로 생각한다.
실상 하이캠의 역활은 토크 밴드를 후반으로 이동 시켜 주는 역활을 한다.
고로 일반 차량의 후반부 토크 하락을 방지하여 마력을 올리고 반응성을 향상 시킨다.
2000rpm~4000rpm의 토크밴드를 지닌 차량을 기준으로, 4000~6000rpm이런식으로 변경!
복잡하게 계산안해도 높은 rpm에서 토크가 살아 있다면 마력은 자연스레 높아 집니다.
차량의 출력 특성을 변경하는 것이지 단순히 하이캠만 넣었다고 고 rpm을 쓰는게 아니죠.
또한, 가용rpm이 높아진 만큼 밸브 서징(밸브 스프링이 공진하여 흔들리는 현상)의
발생확률이 높아 노멀대비 강력한 밸브 스프링도 필요합니다.
헌데 애석하게도 대부분 이를 인지 하지 못하고,그저 하이캠 장착후 맵핑하면
고rpm을마음껏 사용할수 있다고 생각하죠.
애석하게도 어디서 부터 잘못된건지 알수 없지만 잘못된 상식 입니다

노킹이란 왜 일어 나고, 어떻게 될까?
좌측의 사진은 노킹으로 인해 실린더(블럭 내부)가 파괴되어 구멍이 뚫린 상태 입니다.
노킹[knocking]이란건 내연기관에는 기본적으로 함께 하는 현상 입니다.[까르르~ 하는 소리]
다만 노멀 차량도 rpm에 따라[출력보다 높은 기어단수]서 약간의 노킹은 있을수도 있습니다^^;
정확히는 이상 연소라고 하며 플러그가 점화 하지 않았음에도 폭발이 일어나는 현상 입니다.
엔진 튜닝 차량들 대부분에서 볼수있는데 압축비가 변화 하거나,캠의 듀레이션 값이 변화되면
강한 노킹이 쉽게 발생하게 됩니다.(물론 그외에도 원인은 많죠-엔진내부 카본 이라던가..)
이에 대한 해결책은 옥탄가가 높은 고급유를 사용함으로써 벗어날수 있습니다.
피스톤이 녹아 버린다던가,사진처럼 블럭자체가 파손되는 경우가 많습니다.
물론, 대부분의 노킹은 자잘한 흔적들만을 남기고, 실제로 엔진이 손상되는 일은 드뭅니다.
하지만, 노킹이 일어남을 알고도 주행을 계속하면 사진처럼 되는거죠.
노킹으로 인한 엔진 블로우는 십중팔구 제대로 셋팅이 안되었거나,전조 증상을 무시한 댓가죠.
대부분 노킹으로 인한 엔진 블로우는 사전에 증상이 있습니다.[소음,진동,급격한 오일소모등..]

클러치의 수명? 5000km만에 다 닳아 버릴수도 있는가 ?
좌측의 사진은 흔히 말하는 삼발이[이하 클러치]의 사진 입니다.
제가 쓰던 클러치 이며 사용기간은 2달 미만 입니다.
일반적으로 클러치는 1년에서 많게는 5년 이상도 사용 하지만,
주행환경에 따라서 1달이하에서도 완전히 마모될수 있습니다.
간혹 가혹주행을 해놓고 메이커 탓으로 돌리는 한심스런 오너들도 있습니다.
사용한 만큼 빨리 닳는게 정상이고, 허용토크를 넘어서면 쉽게 슬립하는게 당연한겁니다.
만약 클러치 유격 셋팅이 잘못되거나, 조립 불량 이라면.
평소에 기어가 제대로 들어가지 않습니다.
갑작스레 문제가 생긴다는건 있을수 없지요.
[흔히 말하듯 멀쩡하다 갑자기 고장났다는건 다소 이해하기 힘든 부분입니다.]
가끔 노멀 차량으로 한계 주행에 가까운 주행을 하면서,혹은 파워튠에 노멀 클러치를 사용하곤
클러치가 슬립 한다던가 쉽게 마모 되어 버린다고 말하는 경우를 봅니다.
십중 팔구 사용방법,주행환경의 문제 이지요.[양산차는 레이스 사양이 아닙니다]

미션 블로우[미션 털림]은 왜 일어 나며, 어떻게 되나?
미션 블로우는 미션의 설계-양산 과정에서 엔진 출력에 따라 결정된 내구력을 넘어서는
스트레스가 주어질때 일어 납니다.
출력이 높고,장시간 지속되며,도로와의 마찰력이 높을때[하이그립타이어],클러치 미트가 강할때,
조립 불량일때[위이잉~하는 노이즈 발생],미션 내부의 온도가 높을때에 자주 발생합니다.
간과해서 안될것은 노멀 파워의 차량이라고 해도 충분히 기어가 깨질수 있습니다.
가령 힐엔토우를 잘못하여 변속 충격이 발생 한다던가, 토크가 많이 걸린 상태에서의
잦은 악셀 on,off가 이유가 되기도 합니다.
실제로 레이스를 하거나 공도에서 하드코어한 주행을 하는 분들의 경우 노멀 사양 으로도
충분히 미션 블로우를 경험할수 있습니다.
해결책은, 적절한 셋팅을 해주거나 늘어난 출력대비 강화 미션을 사용하는 방법이 있습니다.
단순히 얌전히 주행하는것도 한가지 방법이겠지만,실상 달리기 위한 차량에겐 부적합하죠^^
이런경우 메이커에게 책임을 전가시키면서 세계의 정상급 차량의 내구성과
비교를 하곤 하는데,생산단가및 판매량이라는 기준에서 메이커에선 어쩔수 없는거죠.
지금 차의 가격이 두배로 뛰어도 그차를 사겠다고 한다면 가능한 이야기일 겁니다.

브레이크 패드 수명에 대한 오해.
브레이크 패드에 대한 오해들..[사진은 레이스 패드이며 주행거리 5000km내외사용]
레이스 사양이나,혹은 스포츠 성향의 패드는 대부분 메탈 성분으로 제조 됩니다.
그로인해 금속 마찰음이 나게 되죠[끼이이이이~~].
브레이크 패드가 다 닳았을때 나는 소리와 같은류의 소리가 나게 되는데.
이는 어쩔수 없는 현상 입니다.로터와 마찰력을 높이고 열방출을 원할하게 하여
성능을 올리는 패드의 특성이기 때문이죠.
브레이크라는 것은 기본적으로 운동에너지를 열에너지로 변형시켜
제동을 하게 되는것입니다. 그 과정에서 열방출 성능을 향상 시키려면
자연스레 마모율도 늘어나게 됩며, 제동력이 좋을수록 소음과 마모율이 증가하게 되지요.
최근에 캐블러계열의 신소재를 사용하여 소음과 분진도 획기적으로 줄여서 등장 하고있죠^^
기본적으로 제동력이 좋은 패드=수명이 짧고+소음이크며+분진이 많음......이라는 공식^^

브레이크 디스크의 변형.
하드코어한 주행이 이어지면 좌측의 사진처럼 디스크 로터의 색상이 변경 됩니다.
정확히는 디스크로터가 버틸수있는 한계의 온도를 넘어선 제동이 가해졌다는 것이며.
시간이 지나 표면층이 자연스레 갈려 나가면 제동력도 온전하게 돌아 옵니다.
경험상 저런 변색은 문제가 없었으며, 띄엄 띄엄 지문 찍히듯 낙인이 찍게 되는 경우엔
저더(judder)현상이 일어 나기도 합니다.
방지하기 위해서는 브레이크 부분의 냉각 파츠를 추가 하거나, 브레이크 패드를
좀더 열대응 높은 제품으로 교체하는것도 하나의 방법 입니다.
물론, 드라이빙 스킬로 커버가 가능 하겠지만.
생각보다 그리 쉽지는 않습니다^^;
처음에 아무것도 모를 때는 로터의 색이 변색되면 그대로 교체하곤 했는데.
나중에 느낀게 일정이상 고온으로 길들여진 디스크가 좀더 안정적 이었습니다.

타이어의 마모형태및 잔존율에 대하여.

타이어는 사용환경과,주행특성,출력에 따라 마모율이 천차 만별 입니다.
평소 빠르게 달리지 않는다고 하더라도, 콘크리트 포장도로 같은 마찰력이 높은도로를 달리면
마모율이 빠르며,휠스핀을 하거나,급제동을 하면 역시 빨리 닳습니다.
또한, 온도가 높은 노면을 달리게 될때 마모율이 증가하게 됩니다.
빗길이나 눈길은 상대적으로 마모율이 저하되지요.
좌측의 사진은[좌측이 안쪽,우측이 바깥쪽,4000km사용]보다시피 안과 밖의 마모율이 다른데..
이는 코너링을 주로 하는 차량이기에 발생된 현상이며[캠버값 -1.8도) ...내 외측 마모를
동일하게 하기위해서는 캠버를 좀더 마이너스 셋팅을 하던가 토우값의 조정이 필요 합니다.
같은 캠버값을 가진 차량이 일상 주행만 한다면 반대로 안쪽만 닳게 되어 있습니다.
환경에 따라서 얼라이먼트 셋팅과,타이어를 신경 써서 고른다면 마모율을 제어할수 있습니다.
한가지 스포츠 타이어가 일반주행을 하게되면 일반 세단 타이어에 비해서 마모율이 큰데,
실제로 서킷or와인딩을 하게 되면 마모율이 더 적습니다.환경에 따라 변하는거죠^^;

일체형 서스펜션의 유지 보수.

[좌측의 사진은 DU부시의 마모로 덜거덕,덜컥 하는 이음이 발생하여 교체 하는 모습]
출고 사양 대비 하드한 서스펜션의 경우 차대[chassis]에만 무리를 주는게 아닙니다.
당연히 서스펜션에 대한 데미지도 크게 작용하지요. 특히 서스펜션은 흔히 알고있듯
상-하(上,下)로의 단순 피스톤움직임만을 하지는 않습니다.[실질적으론 3차원 움직임]
더군다나 코너에서 횡G가 강하게 실린 상태에서 타이어의 접지력 까지 높다면,
부담이 배가 되는건 당연하겠지요. 그런 연유로 주기적인 오버홀[overhaul:분해조립]이
필요하게 됩니다. 사용환경에 따라 다르지만...기본적으로 하드한 서스펜션은 6개월 정도면
오버홀의 필요성이 대두 됩니다. 이는 카트리지 유압변경을 제외 하고서라도,
서스펜션 케이스 내부의 카트리지가 상-하 피스톤 움직임을 하는 로드 부분의 윤활도
포함된다고 생각하시면 되며,이는 결과적으로 서스펜션의 사용기간을 증대 시키게 됩니다.
[또한, 사용기간 내에 본연의 성능을 최대한 발휘하게 해주는 역활도 하지요]

스포츠 타이어의 겨울나기가 가능하다?
스포츠 타이어는 부드러운 컴파운드와 강렬한 트레이드,
일반적으로 V자형 패턴이 주도하는 타이어를 말합니다.
특징으론 노면과 대기의 온도가 높아짐에 따라 접지력이 향상 되며,
안정적인 차량의 거동성능을 보입니다[가속,감속,회전].
트래드 패턴의 틈이 크기에 타이어 내부에 눈을 뭉쳐 둘수 없으므로
눈길에서는 접지력이 약하게 됩니다.[스노우 타이어는 눈을 접착하는 원리임]
당연하게도 스포츠 타이어는 4개절 타이어가 아닙니다. 특정 노면과 기후에서 적용되는 스펙으로
제조되기 때문에 눈길은 위험하게 됩니다. 세단 타이어로 250km/h 고속 코너링 하는것과,
스포츠 타이어로 눈길 달리는건 둘다 정상은 아니죠. 물론 기본적으로 트래드 패턴이 존재하기에
눈을 파내며 주행은 가능하지만 절대적으로 안정적이지 않습니다.
체인을 준비하거나 타이어를 교체 해야 하는게 정석 인것이죠.[자신과 타인의 안전을 위해 교체!!]
간단하게 스포츠 타이어는 겨울철에는 사용을 금하는게 맞습니다.[4개절 타이어와 확연한 구분임]

노멀 차량의 재 맵핑에 대하여.
좌측의 그림은 순정[노멀]차량의 맵핑 다이나모 그래프 입니다.
완벽한 노멀 상태에서 맵핑을 하였는데 당시 맵핑 이유는 호기심이 지대한 영향을^^;;
일단 노멀 사양에서의 맵핑도 그 효용성은 있습니다.[다만 비용적인 문제이지요]
튜닝에 관심이 없고 차량의 상태를 최적화 하고 싶다면 차량의 맵데이터가 충분히 확보된
시점에서의 맵핑은 유효합니다. 이유는 생각 보다 간단한데 좌측의 그래프를 봐도.
전반적으로 토크와 마력향상[함몰구간]이 있습니다.
실질적으로 사람이 느끼기엔 다소 어려운 차이긴 하지만, 심적 안정감과
연비는 분명 증가하게 됩니다.[제 경우는 맵핑후 리터당 1~2km정도 연비 증가]
터보 차량의 경우는 맵핑을 통해 노멀이라도 출력을을 많이 올릴수도 있지요.
하지만 이경우 환경오염물질 배출이 증가되므로,규정치 내에서 타협해야 합니다.
개인의 취미를 즐기기 위하여 타인과 후손에게 피해를 주는 일은 없어야 하지요^^;
제 경우는 향후 튜닝에 대해 관심이 없고,연비및 노킹제거를 위해하는 맵핑은 찬성합니다^^

종발이 서스펜션의 승차감은 순정[노말]과 같다?[그리고 내구성]
일단 승차감의 정의에 대해서 한번 생각해봐야 합니다.
자동차가 도로를 주행하게 되면 진동과,소음[Noise Vibration Harshness]이 발생 하는데
이러한 모든것을 제거하여 조용한 집에서 부드러운 쇼파에 앉아 있는걸 즐기는 취향과,
다소 단단하고,소리는 나지만 주행 안정성[핸들링,기동력]을 원하는 취향이 있습니다.
덕분에 각 차종의 컨셉 별로 절충 방안을 모색하곤 하지요.[서스펜션 교체는 안정성 성능 향상]
일단,에프터 마켓의 서스펜션은 기본적으로 노멀 대비 감쇄력이 단단하며, 스프링의 상수도 높아
다소 딱딱한 승차감을 지향합니다. 이 딱딱함이 사람에 따라 불쾌하게 느껴질수도 있으며,

혹자에게는 탄탄한 느낌으로 안정감이란 단어와 함께 찾아올수도 있습니다.
또한, 이 탄탄함의 정의 역시 개인차가 상당수 존재 하는데 남들이 소프트 하다는 서스펜션도
사용하는 그룹의 경험과,선호도에 따라서 상당히 불쾌하게 느낄수도 있음을 인지 하여야 합니다.
전문 에프터 마켓[코일오버의 레이스용 제외] 서스펜션은 노멀 보다 완성도와 내구성이 좋은데,
역시 일정기점이 지나면 오일압이 떨어지고,마모가 되어 성능은 다운되므로 청결하게 관리를!!.

엔진 우레탄 지지고무[미미]에 대한 오해와 진실.
빠른 변속시 엔진이 전,후로 움직이게 됩니다. 이로인해 충격과 순간 동력 손실이 발생하지요.
이를 근본적으로 해결 하는 방법은 엔진과 구동계통을 차량 샤시에 고정 시키는 것인데
이는 심각한 단점이 존재합니다[극심한진동으로 인한 피로,진동으로 인한 볼트 풀림,샤시 피로등]
그렇기에 양산 차량에서는 부드러운 고무(rubber)를 적용하게 됩니다.
헌데 출력이 높아지고,클러치가 슬립이 적은[마찰값이 높은] 동판이나, 카본 계열로 바뀌면서
엔진의 움직임은 증가 하게 됩니다. 이로인해 엔진 지지 고무 부분을 경도가 높은 우레탄 계열로
교체를 하게 됩니다.[효과는 엔진의 움직임을 잡아주어 빠른 변속과,동력전들을 가능케하죠]
이 파츠에 대해서는 의외로 잘못 알려진 정보가 많은데, 그 첫째가 진동의 증가 입니다.
경도(이 경우엔 탄성)이 올라갔으므로 엔진 진동을 그대로 차체에 전달함,엔진 상태가 정상이고,
다른 미미가 정상이라면 진동의 증가는 크지 않습니다.[고정 부위 전체를 교체하면 진동은 증가]
정상적인 환경에 필요한 부분에만 장착한다면 노멀 차량의 에어컨켜는 정도의 진동만 있습니다.
흔히 말하는 안마기 수준의 진동은 하드코어 튜닝차량을 제외하곤 엔진 자체를 검사하는게.. 
[하이캠 NA나,1.5bar 터보도 진동이 없는 차들도 있습니다,-진동을 증폭하는게 아니란 이야기] 

로워암 부분 부싱 관리의 중요성.
다른 부분의 부쉬에 비해 로워암(Control arm)의 부싱은 3차원적 움직임을 하며.
중앙을 관통하는 축은,부싱의 중심을 기준으로 약 20도 내외의 회전운동까지 하게 됩니다.
이로인해 승차감과,얼라이먼트 유지,서스펜션의 보호,하체의 보호를 하지만.
차량을 개조하면서. 핸들링 리스폰스 증가와 동력 손실을 줄이고자 경도가 높은 우레탄으로
교체 하게 되는 경우가 많습니다.[흔히들 노멀의 고무보다 내구성이 좋다고 생각을 합니다]
하지만 실제로는 절대로 그렇지 않습니다. 노멀대비 탄성이 좋은것도 사실이고, 그로인해
변형률이 적은것이 사실이지만, 일정 이상 힘을 받았을때  소성변형 이 됩니다.
[소성변형 ? 변형이 고착되는 현상,고무줄이 늘었다 줄었다 하지만, 일정이상 당기면 영구변형]
단단할수록 큰 충격에 대응할수는 없습니다[유리의 경도는 높지만 잘깨지죠?] 단단한 우레탄
 부싱은 일정이상의 힘이가해졌을때 유격이 생기거나 좌측사진처럼 깨지게 됩니다.[1달사용]
주행환경에 따라 다르지만 일반차량은 1년~2년 달리는 차량은 6개월 이내의 교환이 요구 .

차고 셋팅의 기준점은 과연 어디인가 ?
로워링한 차량의 차고(차의 높낮이)를 이야기 할때 보통
휀더 끝단 기준으로 손가락이 몇개가 수평으로 들어가는지를 이야기 합니다.
외견상 보이는 것이기 때문에 대다수의 오너들은 이것을 중요시 합니다.
그래서 휠과 휀더의 간격을 캘리퍼스 등으로 체크 하여 쇼바의 높낮이를 셋팅하곤 하죠.
그렇게 되면 실상 서스펜션의 길이는 바뀌게 됩니다[4바퀴 각각의 서스펜션의 길이].
그나마...근래에 출시되는 전장 조절식(스프링 길이 변화 없이 케이싱이 회전하는 구조)의
서스펜션은 스프링 상수가 변하지 않게 되는데 스프프링의 압축량으로 차고 조절 하는 타입의
서스펜션은 각각의 서스펜션의 길이가 바뀌게 되면
스프링 압축량이 바뀌어 실질적으로 레이트(스프링 압축압력)이 바뀌게 되는 현상을 일으킵니다.
그렇게 될경우,적절한 성능을 이끌어 내긴 힘들어지죠.[뽀대용이라면 큰문제는 없습니다]
문제는 이런 차량들 대부분이 파워업 되어있고,상황에 따라  하드한 주행을 할수있는데
이때 제성능을 못내서 다소 위험해질수도 있습니다[튜닝이란건 셋팅이 중요하니 참고하세요^^;]
참고로 정규 서스펜션 메이커의 종발이(Cup kit)의 경우 장착하면 각각 바퀴의 휀더갭이 틀림..

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