자동차 개조 나를 위한 개조인가? 자동차를 위한 개조인가?

ㆍ작성자	권영호
ㆍ작성일	2018-08-13 (월) 15:53

자동차 개조 나를 위한 개조인가? 자동차를 위한 개조인가?

내가 타는 자동차 내 마음대로 꾸미고 싶은 충정 이해한다. 때론 내가 원하는 대로 개조하였을 경우 자동차 성능에서 변화는 있을까? 없을까? 만일 문제가 있다면 그것은 무엇일까? 성능이 좋아진다면 그 이유는 무엇일까? 이런 저런 생각을 하고 개조하는지 여러분께 묻고싶다.
즉 성능개선을 위한 개조라면 얼마든지 권하고 싶은데 때론 성능 하락의 개조라면 반대하는게 낫지 않겠는가 생각해 보라는 말을 여러분께 하고자 한다. 자동차 소유자가 개조를 원한다 할 때 그 개조작업을 하는 사람은 분명 정비사일 것이다. 이 정비사 조차도 돈을 위한 개조자라면 머지않아 문닫아야 한다는 이유를 오늘 여러분께 안내하고자 한다.

우측 이미지의 차량은 현대자동차에서 출고한 자동차로써 자동차 소유주 왈 속도를 낼 수 없다고 한다.

이 자동차의 주인은 타이어 전문가라고 하는 사람의 자동차이다. 토우불량에 의한 타이어 마모량이 너무 커서 교환해 주라고 자동차를 가져갔더니 타이어 위치 교환을 하지 않아서 라고 엉뚱한 말을 하는 것 보면서 이 사람과 대화 안되겠다는 생각을 하였었는데, 타이어교환 후 필자의 사업장으로 자동차를 가져와 대화하는 중 자기 자동차를 가져 성능적 불만족 이유를 설명하였었는데 퇴근하면서 그의 자동차를 가져와 본닛을 열면서 보였던 모습이 사진과 같다.
누가 언제 이렇게 하였는가 하니 몇개월 전에 자기돈 들여서 작업했다고 한다. 곧 중고차를 구입하였을지언정 이전에는 정상이었던 자동차였다는 뜻이다.

이 모습을 보고 공기밀도에 대한 얘길 하였다. 공기밀도를 가지고 깊이 들어가면 압축말 온도 공식을 이용해서 설명해야 하는데, 이분 알아들을지 모를 분이라 일단 밸브개폐시기 선도를 보여주면서 HLA와 함께 설명하였다.

좌측 이미지의 이름이 밸브개폐시기선도이다.
이 그래프는 약간의 각도 차이가 있을 뿐 지금 여러분이 사용하는 모든 자동차에 적용되는 법칙이다.
이와 관련한 글을 본 상식 게시판에 올린 글도 있으니 참조바람)

좌측 이미지에서 "흡기밸브 열리다"와 "흡기밸브 닫히다"의 구간을 각도로 보자. 180+10+45=235도가 흡입구간이라는 사실이다.
흡입구간이 235도가 되었을 경우 남은 "흡기밸브 닫히다"부터 "흡기밸브열리다"까지의 125도를 압축구간이라 한다.

이 압축구간이 정상적이라 하더라도 흡입량에 따라서 압축말 온도가 달라지며, 압축구간이 짧아지려면 어떤 조건을 가져야 하며, 반대로 압축구간이 길어지려면 어떤 조건을 가져야 할까?

그것은 엔진오일 점도와 오일압력 및 오일의 양에 따라 달라진다.
(이 내용은 우리 카프로클럽원이 아니면 여러분께 공개하지 못하니 양해바라며 여러분이 좋아하는 명장이니 기능장이니 하는 분들 많이 알고 있을 것이니, 그분들께 밸브 개폐시기 선도에서 흡입구간이 변할 수 있는 조건 또는 압축구간이 변할 수 있는 조건, 또 배기구간이 변할 수 있는 조건과 폭발구간이 변할 수 있는 조건에 대하여 물어보기 바라며, 밸브오버랩 구간이 길어지거나 짧아질 때의 엔진 컨디션과 밸브 래그가 길고 짧음에 따른 엔진 성능의 차이는 무엇인가 하고 그들에게 물었을 때 여러분들의 질문에 공학적으로 대답하는 여러분이 잘 아는 "장" 발견이 쉽지 않을 것으로 본다. 지금까지 필자가 대한 장 들의 실력을 감안한 추측이다)

즉 지금 여러분이 사용하는 자동차는 4행정(흡입/압축/폭발/배기)의 기관이다. 이 기관에서 공기밀도가 높을 때 흡입량과 공기밀도가 낮을 대 흡입량의 차이는 있을까? 없을까? 분명히 차이는 있다. 그 차이 역시 무척큰 차이를 보인다. 요즘 자동차들 뒷 트렁크에 쓰인 글씨를 보면 CVVT, CVT, VVT 등의 글씨를 볼 수 있는데 이들 역시 위 밸브개폐시기 선도를 변형시킨 방식의 엔진이라는 뜻이다. 어느 자동차 회사는 CVT로 개조하기 위하여 투자한 돈이 1000억이라고 하였는데 성능변화는 1%라고 하였다. 돈 썩어 나가는 모양이라고 필자는 말한적 있다.
아뭏든 날고 뛴다는 사람들이 연구한 자동차들의 성능을 보면 뭐니뭐니 해도 현재 여러분이 보고 있는 밸브개폐시기 선도를 적용한 차량이 제 성능을 낸다는 사실을 기억했으면 한다.

여러분의 자동차가 2000CC기관이라 할 때 한 실린더당 500CC라고 보면 공기밀도가 높을 때와 공기밀도가 낮을 때의 흡입량에서는 현저히 차이를 보인다는 뜻이다. 엔진 내부 사진에서 보았듯이 정상적인 공기 흡입루트를 이용하지 않고 오픈휠터라고 하는 개조부품을 이용해 공기흡입이 일어날 경우 엔진룸 온도와 지금같은 폭염속의 외부온도와 차이는 2배 이상이다. 곧 현재의 엔진룸 사진과 같은 조건에서는 아무리 흡입력이 좋고 터보가 장착되어 있어도 정상적인 흡입공기량의 2분의 1정도만 흡입한다는 뜻이다.

이렇게 정상적이지 못한 흡입량으로는 압축말 온도를 커먼레일 엔진의 조건을 충족시키지 못한다. 이처럼 압축말 온도가 낮은 상태의 압축공기 속에 아무리 좋은 분사력을 가진 인젝터를 이용해 분사한들 정상적인 연소상태를 만들어내지 못하게 되므로 밸브 개폐시기 선도를 이용한 출력구간에 해당하는 배기밸브 닫히다부터 배기밸브 열리다 까지의 구간{180-(10+45)}=125도 구간에서 최대의 출력을 낼 수 없는 상황에 이르는 것이다. 곧 연료는 태우지만 정상적인 출력을 내지 못하는 엔진이 되는데 무슨 재주로 엑셀 밟는다고 힘을 내어서 속도를 낼 수 있겠는가 생각해 보라는 것이다. 그러므로 아무리 돈되는 사업을 한다 하여도 정비사라면 최소한의 공학적 접근을 통해 성능 하락의 개조작업은 하지 말라는 것이다.

만일 위 차량이 엔진룸에서 비정상 상황이 아니었다면 분명 스캐너를 이용하여 문제점을 찾아 정비할 대상을 알려주었겠지만 오픈휠터라고 하는 장치를 부착한 모습에서 스캐너를 들이대고 진단한들 데이터들이 정상적으로 표출되지 않으므로 진단시 정비범위가 무척 많아진다는 것을 알기에 차량 소유주에게 이러 사정을 얘기하고 원래의 부품으로 교환해 다시 방문해 줄 것을 부탁하였다. 언제올지 모르고 또 안올 수 도 있겠지만 오지 않는다면 이 자동차는 영원히 제 성능한번 못 내보고 누구손에 또는 말소장으로 갈지 모른다.

문제는 이 자동차에서 벌어질 앞으로의 일이다.
매연/ 냄새/ 화재/ 연비하락/ 이들 4가지를 언제나 간직한채 운행하게 된다는 사실이다.

이 글을 읽는 젊은 자동차 소유주들이여.... 폼내기 위하여 자동차를 타지말고 재대로 된 성능을 느낄 자동차를 위하여 투자하소서, 투자는 적시에 하는 것이 알뜰한 자동차 관리 요령이요. 돈 들일 때는 과감히 들이고 사진속 차량과 같이 멍청한 투자인지 모르겠거든 단골정비업체에 문의해서 타당성 있다고 판단할 근거가 보이면 그때 비로소 투자하라. 자동차 공학을 무시한 투자는 낭비라는 사실을 여러분께 밝히면서 현명하지 못한 투자자가 되지 않기 바란다.

결론에 부치는 한마디는 자동차 공학에서 가장 기초가 되는 것 조차 모르는 상황에서 자동차정비사라고 하는 사람이 득세하는 세상이다 보니 안타깝다는 생각을 하곤 하는데, 부디 여러분들이 이용하는 정비업체는 기술좋은 곳이었으면 좋겠다.

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