안녕하세요,
현직 금속(철강)공학 연구원입니다.
예전 로워암 주철 논란으로 시끌시끌할 때 설명충이 되어 등판한 적이 있었는데요
다시 한 번 실린더라이너 관련하여 불펜등판하였습니다.
현직에서 금속공학으로 밥벌어먹고 살면서 많은 철강부품을 지켜봐왔습니다.
물론 실린더라이너도 포함되어 있죠.
1. 독일차는 비싼 재질을 사용한다?
- 승용차 실린더라이너는 만국 공통입니다. FC250의 주철 소재 사용입니다.
벤츠, BMW, 현대 다 필요없어요. 98% 같은 소재 사용하고 있어요.
물론 일부 회사의 일부차량에서는 약간씩 합금원소를 넣어 생산한다지만 98%는 같은 소재에요
2. 왜 같은 소재인가?
- FC250의 주철 소재가 가장 열전도도가 뛰어나고 마찰계수가 적습니다.
800~900도의 연소실에서 버티려면 알루미늄으로는 안 되고.. 발생하는 열을 방출하려면
가장 열전도성이 우수한 FC250재질을 사용할수밖에 없습니다.
3. 열처리를 하는가??
- 실린더라이너에는 그딴거 존재하지 않습니다.
주철 소재는 침탄, 고주파 이런거 한다고 말하면 무식한 사람 취급받습니다.
4. 사진에 저 스크래치들은 뭔가??
- 위 사진에서 사선 방향으로 양쪽으로 그물처럼 스크래치들을 확인할 수 있습니다.
'호닝' 이라는 가공방법입니다.
실린더 내벽이 밋밋하면 엔진오일을 머금을 수 없어서 마찰력이 생깁니다.
가공툴을 이용하여 최종적으로 엔진오일을 머금는 사선방향의 호닝가공이 필수입니다.
벤츠?? 마이바흐?? 람보르기니?? 무조건 호닝가공 해야 합니다.
5. 그런데 왜 독일수입차에는 보이지 않는가요?
- KBS에서 현기차와 동일하게 촬영을 하면 사선방향으로 호닝가공선이 보일수 밖에 없었을겁니다.
그렇게 되면 일반 시청자 및 소비자들은 뭐야?? 비슷하잖아?? 라고 생각할수밖에 없죠
저도 왜 저렇게 흐릿하게 촬영했는지 의문이네요..
(물론 수직방향의 스크래치는 스커핑이 맞습니다. 저는 사선방향을 말씀드리는 거에요)
이상 설명충이였습니다.
추가 질문 있으시면 물어보세요~
방송이 거짓말은 안하지만, 시청자들을 자극하려고 진실에 거짓양념을 살짝치는 경우를 많이 봐와
방송을 100% 신뢰하진 않습니다.
제 설명충의 설명은 사선방향의 수많은 가공흔적들을 말씀드리는거에요ㅎㅎ
탄소, 실리콘, 망간, 황, 인
특수합금은 아니구요. 그냥 아주 기본적인 원소입니다ㅎㅎ
내부 가공법에 있어 세로로 가공하기때문에 엔진오일을 소모한다고 들었고 국산차는 가로로 가공을 하기때문에 그렇지 않다라는 말을 들은적이 있는 데 사실인지요? 위 우측 사진 사선으로 비춰지는 부분이 가로로 가공을 했기때문에 나타나는 부분인지요?
호닝가공은 수직방향의 가공툴을 실린더 내벽에 회전하면서 지나갑니다.
전세계 모든차종들이 무조건 사선으로 가공할수밖에 없고, 제가 확인한 벤츠, BMW도 사선 가공이였습니다.
허나, 어느정도는 발생할수밖에 없죠. 그정도가 심하면 세타엔진이 되는겁니다.
제가 봤었던 10만키로 이상의 독일차도 수직 스크래치는 존재하긴 합니다.
위의 30만키로 독일차량은 호닝가공선도 보이지 않을정도로 흐릿해서 판단할수가 없네요
저도 왜 저렇게 흐릿하게 촬영했는지는 잘 모르겠습니다.
시청자들이 이해하기 쉽게 촬영했다면 백번 이해가 가긴합니다.
원료부터가 저가라서 그런가요?
주철이 열변형이 적다는데 음..
열변형이 적다는걸로 들으신바가 맞습니다ㅎㅎ
국산공작기계부터 조선엔진까지 다 다루어본결과..
주철이 열변형이적어서 모터 스핀들바디라던지 정밀가공테이블 엔진에 들어가는데..
아무래도 설계도 설계지만 재료가 좋지않은 불순물이 들어있는 저급일수 있겠죠.. 중국산.
두산중장비엔진은 주강을 쓰더라구요 ..
실린더라이너의 주철은 모두 국내에서 주조합니다.
그에 들어가는 재료인 선철, 스크랩, 합금철 등은 전부 국내산입니다.
주철재의 선철의 비율은 10~20%로 탄소량을 조절하는데 사용합니다.
스크랩은 주조 및 가공 이후에 남은 부분(같은 성분계)을 다시 녹여 사용하게 되니
성분의 정확도가 높아지죠.
그렇군요..
그럼 가공일하는 쪽은 qc 공차범위안에 성적서대로
납품하는데 설계쪽이 의심스럽네요.
철강기술은 발전하는데..
예전차량보다 내구성이 못한 엔진이라니..
완성차 브랜드들의 기술싸움, 연비 싸움, 출력 싸움에
설계가 따라가기 버거운것이지요. 재질은 동일하지만 설계만으로 높아지는 출력에 대응하기가 쉽지 않죠.
그러다보니 연비를 올리기 위해 가혹한 방향(압축비 증대, 스트로크 증대)으로 설계가 될 수밖에 없고
차량 부품들이 비명을 지르고 있죠.
전세계 모든 브랜드들이 골머리를 앓고 있습니다ㅎㅎ
방송이 거짓말은 안하지만, 시청자들을 자극하려고 진실에 거짓양념을 살짝치는 경우를 많이 봐와
방송을 100% 신뢰하진 않습니다.
뭐가 문제있다 하면 그 과정이나 주변환경을 별로 언급안하지요..
그리고 세라믹이나 몰리브덴 첨가제가 표면 스크레치 완화나 예방에 도움될까요?
몰리브덴의 경우 마찰계수를 낮추기보다는 강도향상에 크나큰 도움이 됩니다.
승용차에 경우 아주 극히 일부의 차종에 몰리브덴이 적용되어 점점 높아지는 출력을 감당하고 있습니다.
몰리브덴은 탄소와 결함하여 탄화물을 석출하게 되어 인장강도가 크게 향상됩니다.
근데... 비쌉니다. 승용차는 그만큼 출력이 높지 않아 많은 양은 필요없습니다.
넣어봤자 0.2~5%내외입니다.
허나, 10L이상급의 대형상용차의 경우 수입, 국산 관계없이 몰리브덴을 무려 1%나 집어넣어
높은 강도를 가지고 있죠
찾아보니 나노슬라이더코팅이라고 불리네요
AMG모델만 채택된듯...
이여.. 이런 정보는 어떻게 찾으셨는지요.
현재 개발을 위해 많은 양산차 브랜드에서 노력하고 있는 기술입니다.
용사 공법을 사용하여 실린더 내벽에 Fe 또는 몰리브덴 합금계를 쏴주는 선행기술을 개발하고 있죠
근데... 아주아주 비싸서 고가의 차량에만 가능하답니다...
추후에 콘로드로 이슈가 되면 재등판 하겠습니다 ㅎㅎ
참고로 요줌 스틸 라이너. 없에는. 연구한다고. 들었습니다
바로 용사기술을 이용해서 얇은 Fe판막을 적용하는것이지요.
현재 bmw미니, 벤츠 AMG 등등 적용한 차종들이 소수 있습니다ㅎㅎ
공작기계도 독일 지겐 기계와 국산 기계와는 정도틀어짐이나 열변형에서 차이가 많이나거든요.
제가 분석해보고 보고서도 여러개 써보았지만
화학성분과 기계적물성이 완전히 동등한 수준입니다. 분석할 가치도 없을만큰 동일한 수준이에요
주조는 3000년전부터 전해져온 기술이다보니 더이상 개발하기 쉽지 않습니다
대략적인 기술은 마찰계수를 줄여주어 연비개선에 도움이 된다고 합니다.
용사 공법을 적용해서 Fe+Mo을 쏘아주는 것이지요
용사 방법은 프레임, 플라즈마 등등 3가지 정도의 공법이 있는데 용사 공법은 벤츠만의 특허가 이미 있어서
벤츠만의 공법을 사용하고 있을거라 확신드네요
세로 스크래치가 심한게 세타2라면 그 이유는 뭘까요?
같은 강도에 같은 기법으로 만든 실린더인데 유독 세타2엔진만 심하게 스크래치가 난다는 건 내부 출력이 내구보다 높아서인건가요? 이것도 나름대로 설계오류겠네요 그럼?
저건 내압이 떨어지고, 오일이 스크래치사이로 조금씩 올라와, 소모가 된다는거죠..
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