V-Twin 오토바이 엔진의 5가지 단점

V-twin은 수십 년 동안 존재해 왔으며 오늘날 시장에서 가장 인기 있는 오토바이 엔진 유형 중 하나로 남아 있습니다. 평행 트윈과 인라인 4 모터사이클이 현대 표준 및 스포츠 모터사이클 시장의 대다수를 지배하게 되었지만 V-트윈을 사용하는 모험 투어링 모터사이클은 여전히 ​​소수에 불과하며 대부분의 순양함은 V-트윈을 사용합니다. 실제로 Harley-Davidson의 가장 강력한 거리 적합 오토바이 엔진은 135ci Screamin’ Eagle Stage IV V-twin Performance Crate Engine입니다.

이 엔진 디자인을 좋아하는 데에는 많은 이유가 있습니다. 많은 배기량 크루저 V-트윈은 강력한 저rpm 토크에 맞게 조정되어 무거운 자전거가 빠르게 속도를 낼 수 있도록 해줍니다. 전면에서 후면으로 설치되는 V-트윈 실린더는 좁은 전면 프로파일을 제공하여 라이더의 무릎 사이를 더욱 가늘게 배치합니다. 또한 깊고 울퉁불퉁한 소리의 견고한 특성으로도 잘 알려져 있습니다. 이것이 오토바이에서 원하는 특성이라면 V-트윈이 확실한 선택이 될 수 있습니다.

그렇긴 하지만, 그렇게 많은 제조업체들이 2기통 자전거를 만들고자 할 때 꾸준히 평행 트윈으로 전환해 온 데에는 이유가 있습니다. 지역 대리점에 가서 새 차량을 픽업하기 전에 고려해야 할 V-twins에는 몇 가지 단점이 있습니다. 서류에 서명하기 전에 두 번 생각해야 할 5가지 이유는 다음과 같습니다.

V-트윈 모터사이클을 구입할 때 고려해야 할 가장 큰 단점 중 하나는 이러한 엔진 중 일부가 작동 중에 생성하는 진동의 양이 엄청나다는 것입니다. V-트윈 엔진의 특징인 낮은 우르릉거리는 소리는 실린더의 독특한 점화 순서에 영향을 받았습니다.

다양한 V-트윈 엔진에는 실린더가 다양한 각도로 설정되어 있습니다. 인디언은 42도까지 좁은 V-트윈을 만들었고, 두카티는 90도 L-트윈 오토바이 엔진 실린더 레이아웃을 개발한 것으로 유명합니다. V-트윈을 정의하는 한 가지 특징은 두 개의 실린더가 평행 트윈처럼 나란히 구성되거나 박서 엔진처럼 서로 정반대로 구성되는 것이 아니라 서로 비스듬히 배열된다는 것입니다. 일부 V-트윈의 점화 간격은 고르지 않습니다. 즉, 엔진 출력 펄스 사이의 시간 간격이 항상 동일하지는 않습니다. 움직이는 피스톤 및 커넥팅 로드와 결합된 이 불규칙한 발사 속도는 모터사이클 프레임 내에서 흔들리는 힘과 진동을 생성합니다.

타운바이크나 단거리 통근자를 찾고 있다면 약간의 진동은 그다지 큰 문제가 아니지만, 장거리 여행에서는 등과 손목에 무리를 줄 수 있습니다. 많은 현대 제조업체는 카운터밸런서나 고무 엔진 마운트를 도입하여 이를 완화하려고 노력하지만, 이것도 결과가 없는 것은 아닙니다. 균형을 맞추면 실제로 엔진에서 사용 가능한 마력을 빼앗을 수 있으며 두 옵션 모두 디자인에 무게와 복잡성을 추가합니다.

고려해야 할 또 다른 사항은 V-트윈의 물리적 형태와 그것이 자전거 프레임에 어떻게 배치되는지입니다. 병렬 트윈, 인라인 3, 인라인 4 및 대부분의 기타 엔진 유형은 일반적으로 하나의 금속 덩어리에 모든 실린더를 포함하는 단일 견고한 엔진 블록을 사용합니다. V-트윈 모터사이클 엔진은 약간 다릅니다. 크랭크케이스에 부착된 두 개의 별도 실린더 배럴을 사용하며, 각 실린더는 서로 떨어져 있어 독특한 “V” 모양을 만듭니다. 이 설정은 몇 가지 장점을 제공하지만 몇 가지 엔지니어링 딜레마도 발생합니다.

V-twin을 장착하는 방법에는 몇 가지가 있습니다. 일부는 실린더가 양쪽으로 튀어나와 있습니다. 실린더 블록이 너무 멀리 돌출될 필요가 없는 좁은 변위의 오토바이에서는 큰 문제가 되지 않지만 실린더 블록이 크거나 충분히 넓은 각도로 설정되어 있으면 상당한 측면 공간을 차지할 수 있습니다. 이것이 더 이상 자주 볼 수 없는 이유의 주요 부분입니다.

훨씬 더 일반적인 방향은 실린더를 프레임 내부에서 앞뒤로 정렬하여 장착하는 것이지만 이 방법에는 몇 가지 다른 문제가 있습니다. 첫 번째는 자전거의 물리적 높이와 길이를 늘려 휠베이스를 늘리거나 좌석 높이를 높일 수 있다는 것입니다. 두 번째는 공기 흐름이다. 공랭식 V-트윈의 경우 전면 실린더가 후면 실린더로의 공기 흐름을 제한하여 냉각을 제한할 수 있습니다. 이제 대부분의 최신 오토바이는 수냉식이므로 이전보다 문제가 훨씬 줄어듭니다.

물론 엔진을 선택할 때 고려해야 할 가장 큰 요소 중 하나는 엔진이 자전거 성능에 어떤 영향을 미치는가입니다. 우리는 이미 V-twin이 저가형 그런트를 많이 사용하는 것으로 잘 알려져 있다고 언급했습니다. 이는 정지 상태에서 가속할 때 상당한 양의 토크를 제공하여 지나치게 느린 느낌 없이 크고 무거운 순양함과 투어링 오토바이에 쉽게 동력을 공급할 수 있습니다. 이러한 성능은 시내 주행과 신호등 및 정지 신호에서 많은 시간을 보내거나 언덕을 오르는 간단한 통근에는 적합하지만 지속적인 고속도로 여행에는 적합하지 않습니다.

크루저 지향 V-트윈 엔진의 한 가지 반대 측면은 이러한 오토바이가 특히 인라인 4 모터를 사용하는 자전거와 비교할 때 더 높은 rpm에서 많은 가속을 잃기 시작한다는 것입니다. 이는 자전거가 원하는 추진력에 도달하는 데 더 많은 시간과 도로 공간이 필요할 수 있기 때문에 빠른 속도에서는 추월과 합류가 조금 더 까다로울 수 있음을 의미합니다.

느리게 움직이는 자동차를 빠르게 피하고 싶을 때 경험은 실망스러울 수 있지만, 조심하지 않으면 다른 차량의 사각지대에서 더 많은 시간을 보내게 되므로 위험할 수도 있습니다. 이러한 동력 전달 역학은 저속 토크에서는 단점이 있지만 높은 rpm에서는 가속이 잘되는 인라인 4 오토바이 엔진과 정반대입니다. 많은 V-twin은 단순히 추가 고속 가속을 무차별적으로 적용하는 더 높은 변위를 제공함으로써 이러한 약점을 보완하는 것 같습니다.

엔진의 무게도 항상 고려해야 할 사항입니다. 일반적으로 유사한 배기량 ⏤, 즉 단일 스트로크 동안 모든 피스톤이 스윕하는 총 부피 ⏤의 오토바이 엔진은 추가 실린더가 있을 때 무게가 더 나지만 정확한 무게는 설계에 따라 다릅니다. 더 작은 실린더 수가 많아지면 움직이는 부품과 주변 금속이 추가되어 무게가 증가합니다. 따라서 인라인 3은 일반적으로 동일한 변위의 평행 쌍둥이보다 무게가 더 나가고 인라인 4는 인라인 3보다 무겁습니다.

즉, V-트윈 모터사이클은 변위가 완전히 동일하더라도 평행 트윈 모터사이클보다 훨씬 더 무거운 경향이 있습니다. 두 개의 별도 실린더 블록을 사용하면 디자인에 상당한 무게가 추가됩니다. 실제로 V-트윈의 무게는 인라인 4와 거의 비슷합니다. 예를 들어 Yamaha MT-07은 섀시에 689cc 병렬 트윈이 장착되어 있으며 403파운드의 습식 중량을 운반합니다. 한편, 스즈키 SV650은 더 작은 645cc V-트윈 엔진으로 구동됩니다. 차체와 탱크 크기는 비슷하지만 무게는 437파운드입니다. 그런 다음 1,000cc 인라인 4를 사용하는 432파운드 Honda CBR1000RR을 살펴보고 999cc V-트윈으로 구동되고 무게가 489파운드인 형제인 Honda RVT1000R과 비교해 보세요. 이는 동일한 제조업체가 만든 실린더의 절반을 갖춘 스포츠 자전거의 젖은 무게가 50파운드 이상 더 많은 것입니다.

V-twin은 가속 손실을 보상하기 위해 추가로 낮은 수준의 그런트를 가질 수 있습니다. 그러나 프레임에 무게가 추가되면 방향 전환이 느려지고, 저속 핸들링이 심해지고, 정지 거리가 길어집니다.

V-twin 설계의 또 다른 결과는 제조 비용이 상승한다는 것입니다. V-쌍둥이를 평행쌍둥이와 비교해 보면 전자가 훨씬 더 복잡한 시스템이라는 것이 분명합니다. V-twin에는 두 개의 별도 실린더 헤드, 전용 캠축 어셈블리, 독립 밸브 트레인 구성 요소 및 이중 배기 장치가 있습니다. 추가 구성 요소와 원자재로 인해 전체 제조 비용이 증가하고 조립이 복잡해집니다. 결과적으로 지역 대리점에서 자전거를 구매할 때가 되면 자전거의 MSRP가 높아집니다.

불행하게도 추가 비용은 자전거를 소유한 후에도 끝나지 않습니다. 그것을 유지하고 실행하는 것도 더 비쌀 것입니다. 밸브 간극 확인 또는 후면 실린더의 점화 플러그 교체와 같은 대부분의 전면에서 후면 방향 V-트윈의 기본 유지 관리 작업에서는 이러한 엔진을 프레임 내부에 맞추는 데 필요한 간극이 좁기 때문에 정비사가 오토바이의 다른 부품을 제거하여 접근해야 하는 경우가 많습니다. 이러한 추가 작업으로 인해 인건비가 증가하고, 이로 인해 부품 자체보다 유지 관리 비용이 더 많이 오르는 경우가 많습니다.

또한 복잡한 기계 내부에 움직이는 부품이 많다는 것은 마모되거나 파손될 수 있는 추가 구성 요소가 있다는 것을 의미합니다. 자전거 수명 주기의 어느 시점에서는 이러한 부품을 교체해야 할 수도 있으며, 이로 인해 V-트윈을 소유하는 데 추가 비용이 추가됩니다.