댐퍼의 기본구조

[그림1 : 좌측이 신장행정 시 오리피스를 지나는 오일의 흐름. 우측은 압축행정 시]

[그림2-1 : 댐퍼 내부 도해. 역 T자 모양으로 보이는 건 피스톤. 수축 속도에 따라 각 밸브가 감쇠력 조정을 위해 열리고 닫힌다]

[그림2-2 : 밸브를 이루는 얇은 금속판 등 사진]

-감쇠력의 조정-
1화에서 말씀드렸듯이 댐퍼의 감쇠력은 오일이 가득 찬 실린더내를 피스톤이 이동할 때 피스톤에 뚫려있는 오리피스 구멍 또는 실린더 피스톤의 틈에 오일이 흘러나가는 것으로 생기는 저항에 의해 발생합니다. 피스톤 부분에 열려있는 오리피스가 오일의 유입로며, 신장행정 시 좁은 오리피스 밸브측이 열려 감쇠력이 강하게 작용하지만 압축행정 시는 반대로 넓은 오리피스 밸브측이 열려 상대적으로 감쇠력이 약하게 작용합니다(그림1참조). 또한 감쇠력은 피스톤 속도에 따라 크게 변하므로, 오리피스를 통하는 속도에 따라 부동浮動으로 열리고 닫히는 밸브 외에도 얇은 금속판(심)을 겹친 밸브가 설치됩니다. 피스톤 속도가 빨라져 내부유압이 높아지면 밸브의 개폐에 따라 유입로의 면적을 넓혀서 감쇠력을 조정합니다(그림2참조).

[그림3 : 피스톤로드가 들어와도 면적은 같은 거 아냐? 라는 질문은 하지 마시길...]

-가스를 봉입하는 이유-
댐퍼가 작동함에 있어 문제가 되는 것 중 하나가 압축됐을 때 일어나는 실린더내 용적변화입니다. 통상의 댐퍼로는 피스톤이 압축방향으로 움직임과 함께 피스톤로드도 실린더내로 비집고 들어가기 때문에 실린더내 용적이 작아져 오일이 갈 데가 없게 됩니다. 또한 이렇게 피스톤이 압축된 상태에서 실린더내에 오일을 충전하면 피스톤로드가 펴졌을 때는 정작 실린더내 압력 변화로 인해 댐퍼가 정상적으로 작동하지 않습니다(그림3참조). 이를 위해 댐퍼 내부에는 오일과 함께 공기나 질소가스가 봉입되어져 있어, 댐퍼가 오그라들 때 이 기체가 압축됨으로써 실린더내 용적변화에 대응합니다.

[그림4]

[그림5]

[그림6]

-댐퍼의 분류(자세한 건 7화에서 별도로 다룰 예정)-
그림4처럼 실린더를 위에 두고 상단에 가스실을 설치한 형태를 도립식이라고 합니다. 그림5는 도립식과 반대의 형태를 사용하는 방법이라 생각하시면 되는데, 문제는 피스톤부분이 작동유에 완전 잠기는 상태가 되지 않아 정상적인 감쇠작용을 해내지 못하기 때문에 내/외통 구조로 보완합니다. 이를 복동정립식 또는 정립식이라 합니다. 그림6의 프리피스톤식은 프리피스톤을 설치함으로써 오일실과 가스실을 완전히 분리하고 있기 때문에 도립이나 정립 어떤 형태로도 사용이 가능합니다.

여기서부턴 역자의 사족인데요. 서스펜션 등의 현가장치에서의 감쇠작용은 일반적으로 신장시보다 압축시가 더 강하다고 합니다(네발이의 경우 차체만으로도 무게가 상당하니 풀바텀을 막기 위한?). 바이크는 신장행정 때 오히려 감쇠력이 강한 이유가 차체의 가벼운 무게 때문이 아닐까 생각해봅니다. 노면에서 타이어가 튀는 것을 막기위해선 신장행정에서 생기는 반발력을 죽여야 하니까요. 올바른 정보가 있다면 환영합니다. 부디 댓글로 아낌없이 써주시길 바랍니다^-^a;;

바이크 메카니즘에 대한 책이다보니 그런 부분에 대한 추가적으로 필요한 설명을 과감히 제한 것 같군요. 글쓴이 이 새퀴 지 정비사라고 좆도 설명에 배려와 자비가 없네요. 아무튼 기계에 대한 아무 기본지식없이 뛰어드니 본격적으로 2화부터 힘들어집니다 으으

그림 4,5,6  「バイクメカニズムの基礎知識」 小川直紀　著、日刊工業新聞社、２０１４　　　　－p.161