재료공학

엔진 보어업을 하면 안 되는 이유

ILETCTM 2014. 2. 27. 05:42
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 안녕하세요~

CBR125로 바이크 라이프에 입문한 흥한인생입니다.

평소 관심이 많던 바이크를 중고로 업어와 타고다닌지 어언 3개월이 되었는데 바튜매에서 많은 정보를 얻어 회원분들과 운영진분들에게 감사하고 있습니다.

그래서 저도 한번 다른분들께 도움이 될 만한 글을 하나 써볼까 합니다.

 

우선 첫번째로

 

'실린더를 깎아 보어업을 하면 나쁜이유' 에 대해서 알아볼텐데요

시작하기전에 금속의 물리적 성질에 대해 잠깐 소개를 하겠습니다.

금속의 기계적 성질들 중 중요한 것은 강도, 경도, 인성, 취성, 피로, 크리프, 연성, 전성, 연신율, 단면 수축률이 있습니다.

이 중에 기어나 엔진등의 극한의 상황에서 재료를 견딜 수 있게끔 하는 성질은 강도, 경도, 인성, 취성 과 관련이 있습니다.

우선 참고 문헌을 보실까요

 

<William_D._Callister,_David_G._Rethwisch-Fundamentals_of_Materials_Science_and_Engineering__An_Integrated_Approach,_Third_Edition-Wiley(2007)>발췌

 

위 문헌(예제)에 따르면 강철기어의 내마모성은 기어 표면의 강화처리에 의해 상승하게됩니다.

 

우리가 일반적으로 사용하는 철은 제조과정에서 미시적(원자수준)으로는 탄소가 원자격자구조 내부에 고용되게 하거나

거시적(광학현미경수준)으로는 열처리 후 탄소가 흑연이나 시멘타이트(Fe3C) 상태로 철의 결정들 사이에 존재하게끔 하는데요.. 순수한 철에 탄소가 들어가게되면 여러가지 이유로 철이 딱딱해집니다(흑연이 생길경우 연해지기도 합니다)

즉, 마모에 강하게되고 변형이 잘 일어나지 않게 되는것이지요

 

탄소가 많은 분위기의 기체에 기어를 넣어 고온 처리를 하게되면

기어표면상 철원자들의 사이사이에 탄소가 녹아들어가게 됩니다.

그런 식으로 기어의 표면을 딱딱하게 하여 최소 분당 1300번을 왕복하는 피스톤과 실린더가

혹한 상황에서 그 모양을 유지하게끔 강화를 하는 것이지요

또한 표면만 강화가 되는 것이기 때문에 기어의 내부는 상대적으로 연한 상태를 유지하여 표면은 딱딱해지지만

기어 부품자체의 충격에 대한 내성도 부여를 하게 되는 것이지요(너무 딱딱해지면 충격에 잘 깨지게 됩니다.)

 

위의 처리를 '침탄처리'라고 하는데요 비슷한 방법으로 질소를 이용한 처리법도 있습니다.

이런 식으로 됩니다 기어 표면과 내부가 다른게 보이시죠?

 

여하튼, 이렇게 붕붕이 회사에서 엔진 내부의 환경을 고려하여 기어 뿐만 아니라 피스톤과 실린더도

비슷한 표면 처리를 하는데요 보어업을 하면서 그 강화된 표면을 깎아 내버리면..?

실린더 안의 연한 부분(마모성이 약한부분)이 피스톤에 직접 닿게 되겠지요..

아무리 좋은 윤활유를 쓰더라도.. 필히 그 부분이 순정의 상태보다 내마모성이 떨어지기 때문에

피스톤에 며칠만에 호링라인이 딱 생기고 야금야금 갉히다가 실린더가 새기 시작하고..

결국에는 엔진님이 사망을 하시게 되는 겁니다.

 

위 이유 말고도 안전설계값보다 더 강한 부하가 걸릴경우 실린더 말고도 다른 부품들에게 전체적인

악영향을 끼치게 됩니다.

그래서 보어업은 많은 사람들이 하지않을것을 권장하시고

혹여나 하더라도 전용 보어업 킷을 사용할것을 추천하시는 것입니다.

 

많은 사람들이 아실 것이지만 그래도 막연히 아는 것보단 정확하게 아시는것이 좋지 않을까 하여

부족한 전공지식을 참고하여 정보글을 쓰네요..

공부하는 학생이라 혹시나 잘못된 것이 있으면 지적 부탁드립니다..

 

다음번에는 '차대 용접을 하면 왜 안좋은가'에 대해서 글을 써보도록 하겠습니다.

회원분들 모두 안전하게 라이딩 하시고 추운겨울에 건강하시길 바랍니다.

감사합니다.

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