엔진소음을 없애려면

1. 소음의 기준

○ 자동차 소음(소리)은 크게 두 가지로 분류 할 수 있으며, 운행 중에 나는 소음 중 소음이 나야하는 경우와 나지 말아야하는 경우로 구분되어야 합니다.

가. 소음이 나야 할 경우 : 타이여 마찰소리

만일에 빙판 위나 유리 위에서 운전한다면 소리는 거의 나지 않겠지만 안전은 책임 못 지겠지요.

나. 소음이 나지 말아야 할 경우 : 타이여 마찰 소리 외의 모든 소리

특히 엔진소음은 나지 않을수록 자동차성능은 탁월해지므로 소리 없는 것이 가장 좋으며, 메이커에서는 소음을 줄이기 위해 수백억씩 투자하는 것은 소리가 없어지면 그만큼 좋은 차가 되기 때문입니다.

 2. 잘못된 논리

○ 자동차 피스톤에 연료가 들어가 공기와 혼합하여 폭발하면 폭발 힘에 의해 피스톤이 움직이고 그 폭발한 공기는 배기통을 거쳐 밖으로 나오지요.

이때 폭발하는 소리가 배기통을 거쳐 밖으로 나오는데 이 소리는 차마다 다 다릅니다.

그런데 엔진 폭발 소리는 연료가 공기가 혼합하여 폭발하기 때문에 그 폭발 소리가 들리는 것으로 인지하고 있지요.

○ 그런데 그 논리가 잘 못되었다고 봅니다.

가. 예를 들어 가정에 사용하는 석유난로는 석유가 공기와 혼합되어 전기에 의해 폭발하여 불로 바뀌는데 이때 폭발 할 때 소리가 나야하는데 들리지 않는다.

나. 휘발유차, 디젤차, LPG차등은 연료만 다를 뿐 폭발시키는 원리는 꼭 같은데 소리가 다르게 들린다.

다. 같은 차종이라도 차 성능에 따라 엔진소음이 다르다.

라. 비가 오거나 온도에 따라 엔진소음이 달라진다.

위의 4가지의 사례만 보더라도 "연료가 폭발하므로 소리가 난다"면 소리는 언제나 일정해야 한다고 봅니다.

즉 1 + 1 = 2라는 공식은 누가 계산해도 답은 변하지 않는 것처럼.

그런데 조건에 따라 소리가 바뀌는 것은 조건변수(條件變數)만 다르게 해주면 엔진소리는 얼마든지 바꾸어 줄 수 있다 즉 조절이 가능하다는 것이 되므로 염료가 폭발하면 소리가 난다는 것은 잘 못 되었다고 보아야 합니다.

○ 이 말을 자동차의 공기와 연로를 잘 조절하면 얼마든지 소음을 줄일 수 있다는 말이 됩니다.

 2. 조건변수

○ 4기통의 경우 피스톤에 연료가 들어가는 과정은 연료 종류와 차 종류에 따라 기계적인 조건만 다를 뿐 폭발은 공기, 연료, 전기 이 3가지에 요소에 의합니다.

그런데 4개의 피스톤에서 들어가 폭발하고 나오는 배기의 량과 질이 오차 없이 일정하다면 소리는 들지 않습니다.

아무리 정교하게 엔진을 제작하더라도 연료와 공기를 제어하는 주변 장치들의 동작이 오차 없이 정교하게 동작하지 못하므로 피스톤에서 폭발하고 나오는 연소량은 미세하지만 차이가 생기는데 이 차이가 하나의 연통 속으로 합쳐지면서 마찰소리(태풍소리를 연상)로 들린다고 보셔야 합니다.

RPM이 변할 때마다 소리의 차이가 생기는 것도 공기의 량이 다르기 때문입니다.

○ 그러므로 각 피스톤에서 나오는 공기의 질량이 꼭 같다면 소리는 전혀 나지 않아야 한다는 것이지요.

 3. 소리가 크면 생기는 문제

○ 엔진소음이 증가한다는 것은 그만큼 폭발이 고르지 못하다는 뜻이고 따라서 엔진소음이 증가 할수록 연비가 떨어지므로 차는 힘이 줄어듭니다.

따라서 방음장치등 기계적으로 소음을 줄이는 방법은 단지 소음이 적게 들리게 한다는데 의미 일 뿐 연비나 힘을 개선시크는 것과는 무관하다는 것입니다.

○ 그럴 경우 당연히 배출가스는 나빠지지요.

 4. 결론과 조치

○ 배출가스의 질량을 꼭 같도록 해준다면 소리는 얼마든지 줄일 수 있으며, 이것이 자동차소리를 줄일 수 있는 새로운 이론이고 이 이론은 전기전자기술에서 가능합니다.

즉 4개의 피소톤에 들어가는 연료와 공기량을 제어하는 것은 전기와 제어기능입니다.

그러므로 자동차의 각 전기장치에 공급되는 전압을 일정하도록 해주고 전자제어기능의 각종 데이터들이 왜곡 지연 없이 100% 완벽하기만 한다면 소리는 얼마든지 줄일 수 있습니다.

○ 따라서 연료형 자동차에서 배기통으로 나오는 소리는 연료의 폭발소리가 아니라 4개의 피스톤에서 나오는 공기의 차이에 의한 마찰소리라고 봅니다.

<제공=모터파워>