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제목 : 흡배기의 균형이 왜 필요한가작성자 : 김홍태
작성일 : 2008-06-27 16:20:04 수정일 : 2010-10-07 10:07:13 조회수 : 41866 댓글수 : 0
1. 공기 + 연료 혼합비

흡기와 배기는 밸런스가 맞아야 최적성능을 냅니다.

연소실에서 연소되는 공기연료 혼합기의 비율이 공기14.7: 연료1이면 완전연소가 된다하여 이론공연비라 합니다.

완전연소라 하여 최고의 힘이 나오는것이 아니라 연료가 10%정도 더 들어간 13.2:1 정도가 가장 힘이 좋다고 합니다.

그때문에 자동차의 두뇌인 ECU에서는 공기량에 따라 연료분사량을 복잡하게 계산하고 점화시기도 결정을 하죠.


2. 공기량 측정

엑셀을 밟게되면 흡기관에 있는 스로틀밸브가 열립니다. 열린 양에 따라 흡입공기량이 조절됩니다.


아시다시피 공기는 온도와 압력에 의해 부피가 들쭉날쭉합니다.

그때문에 공기 1g이 부피가 100이 될수도 있고 50이 될수도 있죠.


정확한 계산을 위해
스로틀밸브가 얼마나 열렸는가를 감지하는 tps
공기의 온도를 감지하는 흡기온센서
공기의 압력을 측정하는 대기압센서

가 총 동원되어 흡입된 공기의 무게를 측정한 후 ECU에 프로그래밍된 맵에 따라 연료량을 계산해냅니다.


이걸 조작하는게 ECU맵핑이죠.


3. rpm과 흡배기 밸브

rpm이 낮다는것은 엔진이 천천히 돈다는 것이고 흡배기 밸브 역시 천천히 열리고 닫힙니다.

rpm이 높으면 그 반대죠.

낮은 rpm에서는 흡기밸브가 열려있는 시간이 길기 때문에 공기흡입할 수 있는 시간이 충분하죠.
배기 역시 충분합니다.

높은 rpm에서는 저rpm보다 몇배는 밸브닫히는 속도가 빠르기 때문에 충분한 공기흡입이나 배출에 장애를 받게됩니다.

이 문제를 해결해 주기 위하여 튜닝을 하는 것이죠.


4. 흡기 튜닝후 반응

흡기튜닝을 먼저 합니다. 통기성이 좋아져서 예전보다 공기유입량이 늘어났습니다.

여느때처럼 출발을 하기위해 엑셀을 밟습니다. 어라~ 오히려 예전보다 힘이 떨어진것 같습니다.

이거 왜이러지?? 차가 뭐가 잘못됐나? 네이년지식인에 물어봅니다.


정상이라는 답변을 듣습니다. 그이유는..


저rpm에서는 밸브 열린 시간이 길어서 공기가 많이 들어갑니다.

하지만 ECU가 유동적으로 조절가능한 연료량 범위를 넘는 많은 공기가 들어옵니다. ECU는 원하는만큼 연료를 늘려주지 못하죠.

공연비는 공기가 많은 희박한 비율이 됩니다. 린번이죠. 힘이 떨어집니다..


그러나 다행히도 고rpm에서는 성능이 조금 좋아진게 느껴집니다.

빠른시간에 많은 공기흡입이 필요한데 순정필터는 코막힘 증상때문에 많이 부족했거든요.



5. 배기 튜닝후 반응

이번엔 배기튜닝.. 가장 효과가 좋다는 배기매니폴더를 바꿉니다.


저rpm 힘빠짐 현상이 좀 나아집니다. 배기관이 넓어지고 매끈해지면서 압력이 떨어집니다.


공기는 압력높은곳에서 낮은곳으로 움직입니다. 흡입된 공기의 일부가 압력이 낮아진 배기관쪽으로 그대로 빠져나갑니다.


공기가 줄어들어 공연비가 맞춰져 출력이 향상됩니다.


고rpm을 써봅니다.

흡기만 했을 땐 공기를 많이 마셔주긴 했으나 연소된 배기가스가 제대로 못빠져 나가서 일정부분 출력에 장애를 줍니다.

배기튜닝으로 그것을 해결해줌으로써 더욱더 출력상승을 시킵니다.


6. 배기튜닝만 했을때

저rpm에서 약간의 허당증세가 보입니다. 압력이 낮아진 배기관쪽으로 흡기 일부가 빠지기 때문에..


고rpm.. 출력의 방해가 되는 배기가스가 잘 빠지므로 출력이 조금 나아집니다. 하지만 흡기량은 여전히 부족.. 


7. 결론

흡배기는 서로 균형을 이루어야 최적의 성능을 발휘할 수 있고 

튜닝을 하게되면 저rpm에서는 출력저하 고rpm에서는 출력상승이 되는 양극화 현상이 옵니다.

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