흡기밸브 부근에서 급히 구부러진 포트 아래부분을 깎아 내면 파워가 한층 더 좋아질까? 반대 의견을 가진 사람도 있지만 일반적인 견해는 더 좋아진다고 한다. 또한 흡기 포트와 배기 포트의 내면을 그라인더 등으로 연마해 매끈하게 마무리하면 흡배기저항이 감소해 파워업 효과를 얻을 수 있다
흡기밸브 부근에서 급히 구부러진 포트 아래부분, 즉 <그림 1>에 보여지는 부분을 깎아 내면 파워가 한층 좋아지는 느낌이 든다는 것이 일반적인 견해이다.
그런데 이에 대해 반대의 의견을 가진 사람도 있다. 아주 신중하게 포트 형상을 검토하지 않았다면 역효과가 날지도 모른다. 이 부분에서 문제가 발생해 실질적인 포트 단면적이 줄기 때문이다. 또 실린더 가운데의 가스 유동의 특성도 바꾸어 버리고, 연소에도 영향을 미치기 때문이다.
이에 대한 실 경험의 예를 들어보자. 컴퓨터로 계산해 설계하고 NC(수치제어) 머신으로 내면 가공한 흡기포트의 턱 부분을 튜닝에 있어서 베테랑이 이 부분을 별 주의없이 깎아 냈다. 하지만 엔진의 파워는 저하하고 말았다. 거기에서 실린더 헤드 단체로 공기유량특성을 살필 즈음 분명히 흡기저항이 증가했다. 게다가 각 포트를 수가공해 마찬가지로 수정하는 것은 어렵고 평균치에서 벗어나는 현상이 생기기 쉽다.
그 결과 연소특성에도 같은 현상이 생겨 노킹을 일으키기 쉬운 실린더가 되는 것이다. 그렇게 하면 점화시기를 이 실린더에 맞춰 세트하는 것으로 되기 때문에 다른 실린더에서는 늦어지고 만다.
턱 부분을 깎으면 압축 끝의 실린더 중의 가스 유동특성을 악화시키게 된다. <그림 2>처럼 흡기는 포트에서 바로 흐르도록 되어 주류성분이 증대해 그 반향으로서 앞쪽으로 돌아 나오는 성분이 적어진다.
이처럼 실린더 중의 텀블 플로의 상태가 변화해 조금씩 연소특성을 바꾸어 버리는 일이 있다. 주류가 8, 반대 회전 2가 레이싱 엔진으로서 좋은 밸런스이지만 턱 부분을 깎으면 반주류가 감소할 위험이 있다.
흡입행정 중에 실린더 내에 발생한 새로운 공기의 큰 와류가 압축행정 중에 눌려 찌그러지면서 작은 혼란(터뷸런스)으로 바뀌어져 간다. 이때 흡입행정으로 얻은 새로운 공기의 운동 에너지 특성이 강하게 영향을 미치고 있다. 만일 턱부분을 깎아 흡입효율이 개선되어도 연소속도가 늦어지는 것이 되어 결국 손해가 나게 된다.
메이커에서 포트의 내면을 구부리는 부분도 포함해 기계가공한 것도 있지만 이 경우는 어설픈 손을 가하지 않는 쪽이 무난하다. 하지만 흡기 밸브의 사이즈를 크게했을 때에는 포트 구경도 확대하면 충분히 그 효과를 끌어낼 수 없다.
이 경우는 흡기계 전체의 레이아웃을 재검토해 수정가공을 해 주는 것이 보통이다. 흡기포트는 컬렉터에서 밸브 슬롯으로 향해 서서히 교차하는 쪽이 중저속 토크를 올리기 쉽다. 하지만 이에 반해 밸브 부근만을 두텁게 하는 것은 더 좋지 않은 상황을 조장하고 만다.
그런데 흡기밸브가 하나인 엔진에서는 일반적으로 밸브를 실린더 중심에서 옵셋해 스월을 발생하도록 되어 있다. 이 경우는 턱 부분을 깎아 실린더에 유입하는 새로운 공기의 수평방향의 속도성분을 증가시키면 스월이 강화되어 운전 조작에 따라서는 연소에 이점이 있는 것도 있다.
흡기 포트의 내면을 연마한다
흡기 포트와 배기 포트의 내면을 그라인더 등으로 연마해 매끈하게 마무리하면 흡배기저항이 감소해 파워업 효과를 얻을 수 있다. 포트의 가운데를 흡기와 배기처럼 점성있는 기체가 흐를 때 <그림 3>처럼 벽면 근처에서는 유속이 극단적으로 떨어진다. 이 부분을 경계층이라고 하며 이것을 피할 수는 없다. 하지만 가능한 영향을 적게 할 수는 있다.
포트의 내면에 주철시의 내부 모래의 흔적이 남아있는 것이 많은데 주물표면 부분이 관과 유체의 마찰에 의한 압력 손실을 조장한다. 이 거칠어진 부분을 연마하면 관벽의 마찰은 적어지고 포트 경도 확대하기 때문에 관로저항이 저감된다.
또 이 주물 표면의 부분에는 미량이지만 연료가 부착해 일시 축적되기 쉽기 때문에 연료의 수송 지연을 조장한다. 카뷰레터 사양의 엔진에서는 포트의 최상류에서 연료가 공급되기 때문에 포트 내면의 상태가 연료수송에 미치는 영향이 커지고 리스폰스에 있어서도 불리하다. 포트 구경을 확대하도록 하는 만큼 너무 지나치게 깎여 포트가 워터 자켓으로 관통하는 경우가 있기 때문에 주의가 필요하다.
또 손재주가 너무 좋은 경우에도 아무래도 약간 지나치게 깎게 될 위험이 있고 공구 앞쪽이 들어가지 어려운 곳은 깎은 흔적이 남지 않도록 주의가 필요하다. 포트 부분의 안
