오늘은 가변흡기매니폴드에 대해 이야기를 나눠볼까해요.
아 머리 아프신가요? 사실 운전을 하시는 데는 모르셔도 괜찮아요. 교통법규와 운전 예절만 알아도 차는 직관적으로 운전하는데 불편함이 없도록 개발을 하는 것은 저희 몫이니까요.
그리고, 고장이나면 빨리 그리고 친절하게 수리를 해드리는 것도 저희가 노력해야 하는 부분이구요.
그래도 라세티의 부족한 출력을 말끔이 해결해주었다는 라세티 프리미어 ID의 홈페이지에서 1.8 Engine에 대한 소개글을 보았는데 " 듀얼가변밸브 타이밍 기구, 가변 흡기 매니폴드 등 최신기술을 추가 적용하여 더욱 극대화된 성능을 이끌어낸 최첨단 에코텍 1.8 엔진을 탑재하였습니다"라는 글을 읽고 가변밸브 타이밍 기구에 대해서는 몇회에 걸친 밸브 이야기를 통하여 대략 어떤 기구인지 이해 가셨으리라 생각하는데 가변 흡기 매니폴드는 처음들어봐서 궁금해 하시는 분을 위하여 잠시 이야기를 나눌께요.
가변 흡기 매니폴드는 영어로 Variable intake manifold (VIM) 또는 Variable induction system (VIS) 등으로 불리우는 시스템으로 엔진의 흡기 밸브 앞에 장착되어 공기중에 있는 공기가 엔진 실린더 안으로 들어갈 때 효율적으로 들어갈 수 있도록 도와주는 기구 입니다.
Gasoline engine은 공기와 휘발유의 혼합기가 실린더 안에서 스파크플러그에 의한 폭발에 의하여 출력을 냅니다. 그렇기 때문에 어떻게 하면 공기를 효율적으로 잘 실린더 속으로 넣느냐가 숙제 입니다.
일반적으로 지난시간의 밸브와 같이 이 흡기관도 저속에서 효율을 좋게 설계하면 고속에서 제 성능을 발휘하지 못하고 고속에서 출력을 좋게 하기 위한 설계를 하면 저속에서 효율이 급격히 떨어지는 경향을 보입니다. 그렇기 때문에 적절한 중간점을 찾아야 하는데 자동차 기술의 발달로 인하여 더 이상 이 중간점에서 안주할 수 없게 되었습니다. 저속에서는 효율이 좋아야 하고 고속에서는 출력이 좋은 그러면서도 배기량은 작고 연비가 잘나오는 차량을 소비자들은 원하고 있거든요. 그래서 흡기시스템에도 ‘가변’ system을 적용하였습니다.
흡기 시스템은 어떻게 하면 실린더 안에 혼합기(공기+연료)를 차곡차곡 빠진 곳이 없이 그리고 가능하면 꽉꽉 눌러 담을 수 있느냐가 중요한 point 입니다.
( 그래서 charger system도 개발이 되었구요. 토비토커 : Turbo )
Engineer들이 적어도 Engine에게는 착하지 못한 사람들입니다. 어떻게 하면 최소한의 노력으로 최대한의 성능을 뽑아 내기 위하여 빈 공간을 내주지 않으려고 밤낮으로 노력하거든요.
그래서. 공기의 특성을 연구하였습니다. 공기라는 것이 특이해서 점점 좁게되어 있는 공간을 길게 그것도 회전할 수 있도록 도와주면 그 흐름이 빨라지고 관성력을 가지는 경향이 있습니다. 그래서 저 rpm 영역에서는 이 관성력을 이용하기 위하여 흡기관을 가늘고 길게 만들어줍니다. 그리고 고 rpm 영역에서는 너무 빨리 피스톤이 움직이기 때문에 이런 관성력보다는 공기가 빨리 그리고 많이 들어갈 수 있는 흡기 통로를 확보해주어야 합니다.
그래서, 고 rpm에서는 intake manifold의 중간에 저속구간에서 멀리 돌아가도록 막고 있는 밸브를 열어버려 짧고 큰 통로를 만들어 줍니다.
이러한 system이 가변 흡기 시스템입니다.
이에 따라 가변 밸브 타이밍 기구와 가변 흡기 매니폴드를 장착한 차량의 경우 일반적으로 출력 곡선은 아래와 같이 토크 고점이 두번 그려지는 형태를 보여줍니다.
이와 같이 저rpm에서도 고rpm에서도 출력을 높여주기 위하여 밸브 뿐만 아니라 흡기 장치에서도 가변 system을 장착하여 차량의 출력을 증대하도록 하였습니다.
밸브 이야기로 시작하였는데 어느덧 흡기 시스템으로 마무리가 되네요.
자동차 이야기가 점점 복잡해 지는 것 같지요? 그래도 걱정하지 마세요. 자동차의 신기술은 그 기술의 진일보 만큼이나 제품 사용자가 쉽게 접근할 수 있도록 제작하는 것이 중요하고 그것은 저희 Engineer들의 몫이니까요.
이상 토비토커 말리꽃사랑 이었습니다.
