스크랩 [할리공부-70] 머플러의 종류와 장단점 비교

[펀치(더할리)]

더할리 클럽의 펀치입니다.

이 글에 등장하는 모든 자료는

제가 구글과 유튜브를 검색해서

모은 내용을 정리한 것인데,

바이크 구조나 정비 쪽으로는

거의 문외한이라 내용 중

잘못된 부분이 있을 수 있으니

지적해 주시면 반영하겠습니다.

자료를 정리하면서 자가 정비의 달인

흥달님의 도움을 많이 받았습니다.

깊이 감사드립니다.

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 배기 시스템 

바이크의 배기 시스템은 크게

세 파트로 나눠집니다.

- 헤더(Header)
배기가스 통로의 시작점 

- 중통(Mid Pipe)
촉매 변환기가 들어 있는 곳

- 머플러 (Muffler)
배기 소음을 줄이는 곳

머플러의 주된 역할은 엔진의
배기 소음을 줄여주는 것이며,

'Silencer'라고도 부릅니다.

또한 머플러는 자동차의 배기음의

특성을 결정하기도 하는데,

자동차나 바이크에서 배기음은

차량을 선택하는 중요한 기준 중

하나이기 때문에 제조사들은

머플러의 디자인을 통해 더 좋은

배기음을 만들기 위한 노력을

계속하고 있습니다. 

 머플러의 종류 

머플러는 크게 세 가지 유형으로 나뉘며

각각 장단점을 지니고 있습니다.

 챔버 머플러 

일반적인 차량에서 많이 사용하는 방식으로

머플러 안에 여러 개의 칸막이로 구분되는

격실이 들어 있고, 이 격실들을 지나면서

배기 소음이 줄어드는 방식입니다.

격실의 칸막이는 특정 주파수의 소리를

감쇄시킬 수 있도록 설계되어 있으며,

머플러의 크기와 챔버의 숫자에 따라

소음 감쇄 효과가 달라집니다.

 터보 머플러 

정숙함이 중요한 일반 승용차에는

머플러 안에 여러 개의 파이프와

격실이 들어 있어서  이들이 음향의

반사파를 만들어서 원래 배기음과

부딪히면서 소리를 상쇄시키는데,

이런 머플러가 '터보 머플러'입니다.

터보 머플러는 보통 구멍이 뚫린 여러 개의

파이프를 S-자 형으로 배열한 모양이며,

소음 감쇄 효과가 챔버 머플러보다

조금 떨어지지만 S-자 형으로

파이프를 돌려서 보완합니다.

자동차에는 머플러 바로 앞에

공명기(resonator)라고 부르는

커다란 부품이 하나 더 있는데,

분리된 여러 개의 격실과 파이프를

구멍을 통해 연결한 곳으로

배기음이 여러 개의 격실을 지나면서

특정 주파수의 배기 사운드

음파를 소멸시켜 조용하게 만듭니다.

레조네이터

고 rpm을 쓰는 일부 스포츠 바이크도

이런 비슷한 구조의 터보 머플러를

장착하고 있습니다.

 스트레이트 머플러 

배기가스를 가장 잘 배출하고, 출력을

향상할 목적으로 만든 머플러로,

일자로 뻗어있어서 배기가스의 흐름을

방해하지 않으므로 배압이 적어 높은 출력을

요구하는 차량에 많이 사용합니다.

구멍이 뚫린 파이프를 파이버글라스로 만든

흡음재로 감싼 배플(Baffle)이 들어 있어서

'글라스 팩(Glasspack)'이라고도 부릅니다.

소음 감쇄 효과는 다른 머플러에 비해

많이 떨어지는 편이나, 부피가 적기 때문에

설치 공간이 좁은 바이크에서 널리 사용됩니다.

제품별로 조금 다르긴 하지만
대체로 이런 구조입니다.

촉매 여과기를 지나 여과를 끝낸

배기가스가 머플러를 통해 배출될 때,

1차로 배플이 소리를 흡수하고,

2차로 배플에 뚫린 구멍으로 빠져나온

배기음이 흡음재 사이를 돌아다니면서

배기 소음을 줄이는 방식입니다.

 파이프의 종류 

      
머플러는 타이어처럼 교체 후
직관적으로 변화를 체감할 수 있는
튜닝 파트 증 하나입니다.

크게 스트레이트 파이프와
백 프레셔 파이프로 구분되는데,
각각의 특징과 장단점을 알아봅니다.

 스트레이트(straight) 파이프 

<장점>
부드럽다.
고속에서 토크가 강하다.
출력이 크다.

<단점>
저속에서 토크가 떨어진다.
소음이 크다.

스트레이트 타입은 파이프 주위를
흡음재로 감싼 것 외엔 어떤 격리판도
들어있지 않아서 배기 가스를 저항 없이
외부로 직접 배출시킵니다.

배기 시스템의 끝 부분에서 구경이 넓은
파이프를 사용해서 배기 소음을 줄이며,
저속에서는 배기 가스의 흐름이 다소
느려져서 출력이 저하되지만, 반대로
고속에서는 출력이 좋아집니다.

한편 스트레이트 파이프에

중간에 클랩 보드(칸막이)를 한 장 넣은

세미 스트레이트 파이프도 있습니다.

 백 프레셔(back pressure) 파이프 

장점:

소음이 적다.

저속에서 반응이 빠르다.

단점:

고속에서 엔진에 영향을 준다.

백 프레셔 파이프 방식에서는

파이프의 체적을 변경하거나,

사일런스, 튜브 등을 사용하여

엔진 쪽으로 가는 배압을 만듭니다.

엔진 점화로 폭발이 일어나면 피스톤이

내려가고 배기 밸브가 열리는데,

이때 배기 파이프로부터

오는 백 프레셔가 배기가스의

배출을 흐름을 막으면 피스톤이

실린더의 가장 바닥 지점인

데드 포인트까지 내려가면서

크랭크를 돌리는 힘이 좋아집니다.

하지만 백 프레셔가 너무 크면

배기가스의 배출이 막히면서

가스가 엔진 룸 안에 남게 되므로

흡기에 문제가 생기면서 연소 효율이

떨어지고 출력이 약해집니다.

한편 파이프의 체적만 변화시켜서

배압을 만들어내는 세미 백 프레셔

방식도 사용됩니다.

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[수퍼돌아이]

[로드킹황인섭]

좋은정보 감사합니다

[지와타네호08]

머플러 튜닝 전엔 미처 몰랐던 사실.
아무리 멋진 소리를 내는 머플러도
주행 중 운전자 귀에 도달하는 소리는
제 개인 체감 기준해서
속도에 비례해서 최대 60% 미만인 듯.
그래서 좀 더 큰 소리내는 머플러를
찾게 되는 것이 아닌가 싶더군요.
지인은 알차로 기변하고 나서
이명 증상을 경험했다고 하구요.
머플러는 분명히 거의 필수 튜닝 파츠지만
동전의 양면 같네요.
좋은 자료 잘봤습니다~^^

[불리블랙에디션]

좋은글 늘 감사합니다.

[DONQUIXOTE1985]

감사합니다🙏

[호무호무]

멋지십니다. 책으로 출간해도 될거 같습니다 ^^

[펀치(더할리)]

이렇게 봐 주시는 분들이 있는 것으로 만족합니다.^^

[죤맥클레인]

열 공!!!!!

[제다이]

좋습니다.
감사합니다.