머플러 튜닝에 관한 지식 [펌]

출처:

 

안녕 하십니까 신입 회원 탱고 입니다.

 

오랜만에 인사 드립니다.

제가 일본에 약 2주간 해외출장을 다녀와 여러분과 한 약속을 늦게 지키게 되었습니다.

이점 사과 드리며 여러분들이 궁금해 하셨던

exhaust / muffler 에 관하여 얄팍한 지식이나마 공유 하고 싶어서 글을 올립니다.

 

이곳에는 튜닝의 고수님, 또 차에 관한 고수님들도 많이 계시리라 믿지만

차량에 지식이 많지 않은 분들도 함께 할수 있는 곳 이기에 쉽게 설명 드리도록 하겠습니다.

 

먼저 Front pipe부터 설명을 드리겠습니다.

Front pipe가 어느 곳을 칭 시는지들 다들 알고 계시겠지만

그래도 혹 모르시는 분들을 위해 설명 들이자면

엔진 룸을 열었을 때 엔진에 붙어 “뜨거우니 만지지 마시요” 라고 은색 커버가 붙어 있는 부분,

즉 엔진에서 배기 가스가 나오는 제일 첫 번째 배기 파이프를 칭 합니다.

 

4기통 엔진이라면 4개, 6기통 엔진이라면 6개의 배기가스를 집결시켜서

촉매장치에 보내는 역할을 하는 것이 Exhaust manifold입니다.

이 부분이 배기 loss를 없애는 가장 중요한 부분이 됩니다.

흔히들 눈에 보이는 튜닝을 위해 tail pipe만 교체를 하시는 분들이 많은 줄로 알고 있는데

제게 muffler 튜닝을 하라고 하면 전 제일먼저 이 부분을 하겠습니다.

왜냐면 가장 많은 효과를 보게되기 때문 입니다.

 

일반적으로 저속 Front pipe는 4-2-1 형식이 많이 사용이 되고,

고속용 엔진의 경우에는 4-1 형식이 고속용 엔진에 적합하다고 말하고 있습니다.

 

IS 250은 6기통이니 6-3-1이 되어 알기 어려우니 LS460의 8기통을 예를 들어 설명하자면

4-1 / 4-1은 고속형 4-2-1 / 4-2-1은 저속형 배기시스템으로 볼 수 있겠습니다.

여기서 제가 말씀 드리는 고속형 엔진이란, 고회전을 쓰는 엔진 즉 RPM Red Zone이 8000~9000정도 쓰는 엔진

그리고 저속형 엔진이란 일반적인 차량 즉 RPM Red Zone이6500 이나 7000정도인 차량을 말합니다.

엔진에서 나오는 배기 가스가 어떤 저항도 받지 않고 부드럽게 흘러 보낼수 있게 만든다는 것은 무척이나 어려운 일입니다

왜냐면 배기 파이프는 일직선으로 만들기 어렵기 때문 입니다.

요새 차량들은 엔진룸을 열어보면 정비는 커녕 손이 들어갈 공간도 없죠?

이것은 엔진을 작은 공간에 모든 것을 수납하여

보다 더 넓은 실내 공간을 확보 하기 위한 엔지니어들의 피와 땀의 결실입니다.

 

차량을 리프트에 올려보면 이리 저리 꼬인 Muffler를 본적이 있으실 겁니다.

 

그 다음은 메인 파이프가 되겠네요

이 부분의 파이프의 사이즈나 레이아웃으로 배기 저항을 적게 만드는 것으로 엔진의 특성이 변화 합니다.

일반적으로 파이프의 경이 크면 배기 저항이 적어져 배기 효율은 좋게 되지만,

저 rpm에서 Torque는 떨어지게 됩니다. 반대로 파이프의 경이 작아지면 배압이 높아져서

저 RPM시 Torque는 올라가게 되지만 고 RPM에서 Torque는 기대하기 어렵습니다.

 

차량의 특성이나 concept에 맞는 레이아웃 또는 Pipe의 설계가 Muffler의 성능을 좌우하는 가장 중요한 요소의 하나 입니다.

 

마지막으로 Silencer군요.

자동차의 범퍼 뒤에서 보이는 부분. 이곳을 Silencer라고 합니다. 한국어로는 소음기 가 되겠지요.

자동차의 배기시스템은 엔진에서 나오는 유해가스를 정화 하는 기능과 함께 소음을 차단 시키는 역할을 하고 있습니다.

일반적으로 이 Silencer는 메인 파이프를 거쳐 나온 배기 가스를 여러 곳으로 분산을 시켜서 소리를 줄인 다음

다시 한곳으로 모아서 배출하는 역할을 하고 있습니다.

우리가 거리에서 보는 요란한 소리를 내고 달리는 차량들은 이 부분이 제대로 역할을 못하는 것이지요 ㅎㅎㅎ

 

웹 서핀을 하다가 보면 한국에도 많은 제품의 튜닝 muffler를 팔더군요.

제가 전에 Racing team에서 일할 때 혼다(Mugen)과 함께 Foumulla F-3000용 muffler를 함께 개발한적이 있었습니다.

그들과 함께 상의 하고 디자인을 정한후 저희가 만들면 그들이 갖고가 Engine Dynamometer에서 테스트 하고

저희가 상상 했던 Power 나 Torque가 나오지 않으면 다시 설계하고를 한 4개월에 걸려

10개 정도의 Muffler를 개발하여 테스트 했던 기억이 납니다.

 

그때 매일 고생하며 muffler 만들던 기억이 나서 지금도 제가 갖고 있습니다

그 사진을 올리니 한번 보세요 제가 얼마나 고생을 했나…ㅎㅎ

 

 

 

이 파이프는 파이프가 아닙니다 원래는 스테인레스 강판을 직사각형으로 짤라 둥그렇게 말은다음,

그것을 나무망치로 두들겨 원에 가깝게 만들고 그 다음 그것을 갈래떡 자르듯이 잘라서

하나 하나 자기가 원하는 모양으로 용접하여 만들어 가는 것입니다.

 

저희는 이것을 대나무 마디라 부르곤 했습니다 대나무 마디처럼 이어져 있어서....

그럼 왜 이렇게 힘들게 만들까 하는 의문이 생기실 겁니다.

파이프를 자기가 원하는 대로 레이아웃을 하기 위해서는 휘지 않으면 안됩니다.

물론 최근에는 좋은 벤딩 머신이 나오기는 했지만 아무리 좋은 벤딩 머신을 써도

일단 휘어지면 바깥쪽은 늘어나게 되고 안쪽은 접히게 됩니다.

이 뿐만이 아니라 급격한 R부분에서는 원형의 모양을 잃게 됩니다

원형 이었던 파이프가 타원형으로 바뀐다는 말이죠.

 

이것은 위에 기술한 것과 같이 배기 가스를 어떤 저항도 받지 않고 부드럽게 흘려 보내야 한다는 이론에 상반 됩니다.

그래서 가장 원형에 가깝게 가장 저항을 주지 않고 배기가스를 흘려 보내기 위해 그렇게 하는 것입니다.

 

이번 일본 출장때 제가 일했던 Racing Team에 들렀었습니다.

그곳에서 제가 일할 때와는 차원이다른 F-1 Technology가 살아있는 muffler를 보고 사진 찍어 온 것이 있으니

잠깐 회원님들을 위해 올리겠습니다 이거 극비라 올리지 말라 하셨는데 이곳은 한국이니 올려도 될 것 같습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

위에 사진을 보시면 원형의 파이프가 위 아래 두개로 나누어져 있는 것이 보이실 겁니다.

이것은 금형을 파서 스테인레스 강판을 눌러 아랫부분을 만든다음

그것을 큰 압력의 유압 프레스로 눌러 파이프의 반쪽을 만들고 위 부분을 만들어 원형을 만들어 가는 것입니다.

지금 GT 차량이나 F-1은 이렇게 만드는 muffler를 쓴다고 하네요.

만드는 것은 좋지만 파이프가 한종류만 있는 것도 아니고

여러종류의 R이 있을텐데 금형을 파서 프레스로 그것을 다 만든다 하니

금액이 얼마인지 상상이 안가는 군요 아마 일반인들에게 손이 닿는 물건은 아닌듯….ㅎㅎㅎ

 

그럼 다시 원제로 돌아가서 튜닝 muffler는 효과가 있느냐 또는 실과 허에 대해 말씀 드리겠습니다.

 

Muffler 튜닝 효과 많습니다. 그것도 아주 많습니다

어줍잖은 ECU 튜닝이나 intake 튜닝을 하려면 muffler를 하세요.

 

그러나 가장 효과를 보는 것은 아까도 말씀드린 바와 같이 front pipe가 가장 효과가 있을 겁니다.

그러나 muffler는 아무나 만드는 것이 아닙니다.

 

그냥 테일 파이프 경을 크게 하여서 큰 소리를 낸다고 하거나 모양을 조금 다르게 해서 판다거나 하는것은

오히려 파워 또는 torque로스로 이어질수 있습니다.

 

아까 말씀드린바와 같이 muffler는 반드시 Engine Dynamometer와 함께 개발 해야 합니다.

그런 장비를 갖추고 있는 곳에서 제작하여 신뢰할수 있는 data를 제공한다고 하면 모를까

어디서 누가 어떻게 만드는 지도 모르는 muffler를 몇십만원 씩이나 주고 산다는 것은 낭비일지도 모릅니다.

 

튜닝 제품 판매하시는 분들이 제공하는 data도

Chassis Dynamometer에서 출력이 얼마 올랐다 하고 데이터를 제공 하시는데

그거 믿지 마세요.

 

Chassis dynamometer는 차량의 출력을 전부 낼수 있는 곳이 아니랍니다.

참고로 저희 회사에 세계서 제일 좋은 독일제 Chassis Dynamometer가 있습니다.

Max250 Km/h 까지 가능한 그런데 150Km/h 정도 달리면 난리 납니다 소리와 진동이 무서워 절대 못 달립니다.

 

한번은 독일 엔지니어에게 물어 봤습니다.

F-1 팀에서 쓴다고 하더군요 자기네 Chassis Dynamometer를 왜 쓰냐 했더니

배기 가스 측정 한데요 CO가 많이 나오게 calibration 한다고. 자동차에서 CO = Power입니다.

 

그러니 혹 여러분들이 muffler로 개조를 하고 싶다면

믿을수 있는 곳에서 제대로 된 엔지니어가 설계한 제품을 사도록 하세요.

그리고 되도록이면 너무 시끄럽지 않은 것으로….

 

오랫만에 쓰는 글이라 책임감도 있어 열심히 쓰려 했더니 너무 장황해 졌네요.

혹 궁금하신게 있으시면 댓글 남겨 주세요 제가 성심 성의것 답변 해 드리겠습니다.

 

그리고 다음 튜닝 주제에 관하여서도 글 올려 주세요

많으신 분들이 요청하신것을 주제로 하겠습니다.

지루한 글 끝까지 읽어 주셔서 감사 합니다.

 

신입 회원 탱고