실 막대 공장

여름을 어떻게 사랑하지 않을 수 있을까요? 물론 더운 건 사실이지만, 추위는 확실히 이겨내고, 시간도 많이 필요하니까요. Engine Builder 팀은 경주 행사, 행사장 방문, 엔진 제조업체 및 매장 방문, 그리고 평소처럼 콘텐츠 제작 작업으로 분주했습니다.
타이밍 커버나 타이밍 케이스에 위치 핀이 없거나 위치 핀 구멍이 핀에 꼭 맞지 않는 경우, 기존 댐퍼의 중앙을 사포질하여 크랭크 노즈 위로 밀어 넣을 수 있도록 합니다. 댐퍼를 사용하여 볼트를 조여 커버를 고정합니다.
전문 엔진 제작자, 정비사, 제조업체이든, 엔진, 레이싱카, 고성능 자동차를 좋아하는 자동차 애호가이든, Engine Builder는 여러분을 위한 모든 것을 제공합니다. 저희 인쇄 잡지는 엔진 산업과 다양한 시장에 대한 모든 기술적 정보를 제공하며, 뉴스레터 옵션을 통해 최신 뉴스와 제품, 기술 정보, 업계 전문가의 최신 소식을 받아보실 수 있습니다. 하지만 이 모든 정보는 구독을 통해서만 받아보실 수 있습니다. 지금 구독하시면 Engine Builders Magazine의 월간 인쇄판 및/또는 전자판, 그리고 저희의 주간 Engine Builders 뉴스레터, 주간 엔진 뉴스레터, 또는 주간 디젤 뉴스레터를 이메일로 바로 받아보실 수 있습니다. 마력에 대한 모든 것을 곧 만나보실 수 있을 겁니다!
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높은 연소 압력에서는 실린더 헤드가 실린더 블록 표면에 꼭 맞아야 한다는 것은 누구나 아는 사실입니다. 따라서 작업을 완벽하게 수행할 수 있는 신뢰할 수 있는 브랜드의 헤드웨어를 선택하는 것도 마찬가지로 중요합니다.
하루 종일 운행하는 작업용 트럭이든, 다양한 작업에 맞춰 제작된 트럭이든, 아니면 그 중간 형태이든, 모든 트럭이 새로운 실린더 헤드 볼트 세트로부터 이익을 얻을 것이라는 점에는 의심의 여지가 없습니다.
스터드와 같은 엔진 패스너 구매에 있어서는 오랫동안 ARP가 선두 자리를 지켜왔습니다. ARP는 50년 이상 사업을 운영해 왔으며, 까다로운 용도에 적합한 고성능 패스너 생산을 위해 끊임없이 노력하고 있습니다. 하지만 최근 이 분야의 경쟁이 심화되고 있으며, 플로리다주 그로브랜드에 위치한 KT 퍼포먼스 브랜드인 게이터 패스너(Gator Fasteners)도 시장 점유율을 놓고 경쟁하는 기업 중 하나입니다.
높은 연소 압력에서는 실린더 헤드가 실린더 블록 표면에 꼭 맞아야 한다는 것은 누구나 아는 사실입니다. 따라서 신뢰할 수 있는 헤드웨어 브랜드를 선택하는 것도 마찬가지로 중요합니다. 최근 ARP와 헤드 스터드 제품에 대해 이야기를 나누었고, 오하이오주 캔턴에 있는 Zeigler Diesel Performance와도 게이터 패스너에 대해 이야기를 나누었습니다. 각 회사의 스터드 사양 및 기술에 대한 최신 정보와 몇 가지 유사점과 차이점을 알아보았습니다. 디젤 엔진에 관심 있는 분들에게.
일반적으로 오늘날 공장에서 생산되는 패스너는 항복 강도가 있는 일회용 패스너입니다. 즉, 시간이 지남에 따라 실린더 헤드가 블록에서 떨어져 나와 실린더 헤드 개스킷이 손상될 가능성이 매우 높습니다. ARP 또는 Gator Fasteners의 애프터마켓 볼트는 토크 항복 강도가 없기 때문에 공장에서 생산되는 볼트처럼 늘어나지 않습니다.
ARP의 크리스 라슈케는 "디젤 성능 면에서는 일반적으로 공장 장비보다 20% 더 뛰어납니다."라고 말했습니다. "그것이 바로 우리의 초점이자 목표였습니다. 또한 재사용 가능한 제품을 원했습니다. 저희가 만난 많은 사람들이 ARP2000과 625 못을 사용했습니다."
ARP는 다양한 가솔린 및 디젤 엔진용 헤드 볼트 키트를 제공하며, 게이터 패스너는 주요 디젤 엔진 플랫폼에도 호환됩니다. 하지만 게이터는 가솔린 엔진 시장에는 없는 것으로 보이며, LS 헤드 볼트 옵션이 제공됩니다.
디젤 엔진의 경우, 게이터 볼트는 2001년형 듀라맥스 엔진부터 2020년형 L5P 엔진까지, 그리고 최신형 엔진에 맞게 설계되었습니다. 파워스트로크와 커민스 엔진은 1989년형 램즈부터 1994년형 파워스트로크까지, 그리고 현재까지 다양한 엔진이 있습니다.
"게이터 마운트는 제가 본 것과 비교하면 정말, 정말 멋져 보입니다."라고 Zeigler Diesel Performance의 저스틴 지글러는 말했습니다. "다른 제조업체의 매우 의심스러운 스터드도 몇 개 봤습니다. ARP는 다른 어떤 회사보다 오랫동안 이 제품을 사용해 왔습니다. 하지만 저는 게이터 패스너가 확실히 좋은 선택이라고 생각합니다. 품질, 가격, 그리고 재고 모두 마음에 듭니다."
220,000psi 이상의 인장 강도를 가진 게이터 패스너는 공장에서 생산된 볼트처럼 늘어나지 않습니다. 최적의 피로 강도를 위해 열처리 후 압연 나사산으로 제조됩니다. 동심도를 위해 무심연마 방식으로 제작되었으며, 각 키트에는 열처리된 크롬강, 평행 연삭된 12각 너트, 그리고 내구성을 위해 흑색 산화 코팅 처리된 와셔가 포함되어 있습니다.
게이터는 신규 브랜드로서 당연히 프리미엄 제품을 제공할 수 있지만, ARP의 가장 뛰어나고 가장 큰 차별화 요소 중 하나인 경험이 여전히 부족합니다.
"저희는 토크 텐셔너를 사용하여 공장 패스너를 점검하고, 공장 피팅 방식을 사용하여 공장 패스너에서 발생하는 클램핑 하중을 점검합니다."라고 라슈케는 설명합니다. "저희는 바로 그 점을 바탕으로 제품을 개발했습니다. 또한, 내부에 테스트 챔버가 있는 용광로인 열 테스트 픽스처도 갖추고 있는데, 이를 통해 엔진 작동 온도까지 모든 부품을 가열하여 작동 온도에서 패스너에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다. 어떤 용도의 패스너 키트를 제작하든 이러한 요소들을 고려해야 합니다. 필요한 작업을 수행할 수 있는 다양한 도구가 저희 도구함에 있습니다."
과거 패스너는 180,000~200,000psi의 8740 소재를 사용했는데, 이는 공장 장비를 대체하기에 항상 충분한 수준이었습니다. 오늘날 ARP와 같은 브랜드는 고객에게 더 높은 인장 강도를 가진 ARP2000, Inconel 또는 Custom Age 625 PLUS 중 선택할 수 있는 옵션을 제공합니다.
"8740 소재로는 약 200,000psi 정도만 견딜 수 있는데, 이는 로크웰 스케일로 약 38~42psi 정도입니다. 바로 여기서부터 재미가 시작됩니다."라고 라슈케는 말했습니다. "더 높이 들어 올리려고 하면 헤드 핀이 마모됩니다. 제 기능을 다할 수 있는 소재를 선택해야 합니다."
ARP 2000은 220,000psi에서도 매우 우수한 성능을 보였으며, 라슈케에 따르면 높은 클램프 하중에서도 우수한 피로 특성과 연성을 유지했습니다. ARP는 이 점을 고려하여 맞춤형 에이징 소재를 제공합니다.
"커스텀 에이지의 가장 큰 장점 중 하나는 녹슬지 않는 스테인리스 스틸 소재라는 것입니다."라고 라슈케는 말했습니다. "인장 강도가 높아(260,000psi 이상) 흔들어도 괜찮습니다. 스테인리스 스틸이기도 하지만, 디젤 엔진의 문제는 열, 습기, 배기가스입니다. 그게 전부입니다." "일반 강철 장비는 다릅니다. 부식은 수소를 방출하고, 수소 취성은 패스너를 손상시킬 수 있습니다. 스터드를 과열하여 강도를 높이면 부식으로 인한 부식이 발생합니다. 수소 취성 문제 발생 가능성은 두 배로 증가합니다."
물론, 재질뿐만 아니라 크기도 사용자의 필요에 가장 적합한 스파이크에 영향을 미칩니다. 일반적으로 12mm 헤드 볼트는 대부분의 커민스 작업에 사용할 수 있습니다. 하지만 성능이 매우 뛰어난 일부 사용자는 14mm 스터드, 9/16mm 스터드, 또는 5/8mm 스터드를 사용하기도 합니다.
"대부분의 경우, 순정 커민스 제품은 모두 12mm 스터드 볼트입니다."라고 지글러는 말했습니다. "레이싱 분야에서는 토크를 높이기 위해 항상 14mm 또는 9/16mm 스터드 볼트를 사용해 왔습니다. 제 레이싱카의 헤드 볼트는 250 ft.lbs 토크로 조여져 있는데, 12mm는 125 ft.lbs입니다. 고정력에는 큰 차이가 있지만, 적용 분야도 매우 다릅니다."
라슈케는 커민스에서 많은 사람들이 과거에는 튼튼한 스터드 소재가 부족해서 더 큰 스터드를 뚫기 시작했다고 말했습니다. 이제 ARP 덕분에 그렇게 할 수 있게 되었다고 덧붙였습니다.
"사람들이 여전히 블록 작업을 원하지만, 저희는 그들에게 더 높은 수준의 소재를 제공합니다."라고 그는 말했다. "저희의 해결책은 보통 공장에서 사용할 수 있는 더 고품질의 패스너를 만드는 것입니다. 만약 무언가를 바꾸고 싶다면 저희 전문 부서가 분주하게 움직입니다. 저희는 다양한 디젤 차량을 다루어 왔습니다. 셰이드, 헤이즐리, 웨글러 등 여러 제조업체들이 이런 작업을 하고 있습니다."
때로는 더 큰 사이즈가 더 나을 것 같지만, 라슈케는 여러분의 블록, 머리, 그리고 더 큰 여드름을 이용하기 위해 해야 할 일을 기반으로 경고합니다.
"이런 블랭크를 사용하는 사람들은 9/16이나 5/8을 사용하기도 합니다."라고 그는 말했다. "궁극적으로 가장 큰 스터드를 넣을 수는 있지만, 실린더 벽이 스터드를 지탱하지 못하거나 실린더 헤드 개스킷을 설치할 공간이 없어서 블록이 망가질 수 있습니다. 헤드가 더 높은 클램프를 감당할 만큼 강하지 않은 경우, 무거운 하중을 감당할 수 없는 경우, 단순히 더 강한 스터드를 넣는 것보다 고려해야 할 사항이 많습니다. 또한 이러한 하중을 감당할 수 있는 구조적 특성을 가진 헤드 와셔가 필요합니다.
"오늘날 판매되는 다층 개스킷의 경우, 일반 차량에 비해 경주용 차량에 더 안정적인 체결 장치가 필요합니다. 경주용 차량은 더 자주 분해하고 정비해야 하지만, 일반 차량은 수십만 마일을 주행해야 하기 때문입니다. 헤드레스트는 납작하게 만들 수도 없고, 팽창하거나 압축할 수도 없습니다."
Zeigler는 이러한 의견에 대해 대부분의 경우 대형 스터드나 내구성이 뛰어난 소재는 필요하지 않다고 답했습니다.
"불합리한 점이 전혀 없는 평범한 앱이라면 그렇게 많은 돈을 쓸 이유가 없습니다." 지글러는 말했다. "작업이 제대로만 된다면, 좋은 볼트 세트와 좋은 와셔, 그리고 제대로 된 준비물만 있으면 아무 문제없을 겁니다."
대부분의 엔진 작업과 마찬가지로, 작업을 제대로 완료하면 99% 성공합니다. 헤드 볼트 체결도 마찬가지입니다. Zeigler Diesel Performance의 Justin을 만나 Gator Fastener가 Cummins 24밸브 엔진에 12mm 헤드 볼트 세트를 설치하는 모습을 지켜봤습니다.
저스틴은 게이터의 포장과 디자인을 즉시 칭찬했습니다. 게이터와 ARP 스터드는 동일한 크기의 상자에 담겨 있으며, 상자에는 필요한 하드웨어, 브랜드 데칼, 설치 설명서가 포함되어 있습니다. ARP 스터드는 일반적으로 개별 플라스틱 부싱, 너트, 와셔가 비닐 봉지에 담겨 포장됩니다. 게이터 클래스프의 경우, 스터드는 아름다운 플라스틱 케이스에 담겨 있으며, 각 스터드에는 나사산을 보호하는 플라스틱 캡이 씌워져 있고, 와셔와 너트는 개별 봉지에 담겨 있습니다. 가장 큰 차이점 중 하나는 윤활유입니다. ARP는 작은 그리스를 제공하고, 게이터는 대용량 AMSOIL 장착 그리스를 제공합니다.
나중에 문제가 발생하지 않도록 스터드를 설치하기 전과 각 구멍에 수도꼭지를 꽂은 후에는 청결을 유지하는 것이 중요합니다.
"가장 중요한 건 청결에 집중하는 거예요." 지글러가 말했다. "구멍을 뚫은 후에는 에어건으로 구멍을 뚫고 브레이크 클리너로 구석구석 닦아야 해요. 그래야 패드를 장착하기 전에 모든 게 아주 아주 깨끗하게 유지되죠."
커민스 게이터 스터드 키트에는 스터드 26개가 포함되어 있습니다. 헤드 바깥쪽에 긴 스터드 6개, 안쪽에 짧은 스터드 20개가 있습니다. 각 스터드는 헤드와 블록에 설치하기 전에 장착용 그리스로 윤활 처리됩니다. ARP2000 스터드와 마찬가지로, 이 12mm 앨리게이터 스터드는 125 ft-lbs(40, 80, 125)에 도달하려면 세 단계의 토크 시퀀스가 ​​필요합니다. 반면, ARP 625 스터드는 최대 150 ft-lbs(50, 100, 150)까지 가능합니다. 두 브랜드 모두 설명서에 스터드를 제자리에 고정하는 방법이 자세히 설명되어 있습니다.
앞서 말씀드렸듯이 ARP에서 모든 마운트를 설계했으므로 80% 하중으로만 설치하는 것이 좋습니다. 팽창을 위해 더 단단하게 고정하려면 20% 쿠션을 사용할 수 있습니다. Gator와 ARP 모두 스터드 재사용 가능 여부를 알려주지 않습니다. Justin이 직접 알려드릴 수 있습니다.
"몇 년 전, 제 트랙터에는 다섯 개의 엔진에 동일한 ARP 스터드가 달려 있었습니다."라고 그는 말했습니다. "실측해 보니 늘어나거나 변한 게 없어서 항상 사용하는데 아무 문제도 없었습니다."
스터드 설치는 작업에 따라 4~6시간 정도 걸릴 수 있습니다. 자체 기계 공장이 없다면, 헤드를 마무리 작업으로 보내는 것 외에는 할 수 있는 일이 없습니다.
결론적으로 헤어핀은 높은 수학을 요하는 것이 아니며, 헤어핀을 설치하는 것도 마찬가지입니다. 하지만 여전히 작업을 올바르게 수행하고 있는지 확인해야 합니다. 잘못하면 재앙이 올 수 있기 때문입니다.
"가장 중요한 것은 검증된 조합을 선택하는 것입니다."라고 라슈케는 조언합니다. "사람들은 인터넷에서 터보차저, 인젝터, 헤드, 그리고 파이어 링까지 모두 섞어 놓고도 제대로 작동하지 않습니다. 자신의 필요에 맞는 조합을 선택하는 대신 네다섯 명의 다른 사람들의 아이디어를 빌려오는 거죠. 무언가를 만들 때는 항상 큰 그림을 봐야 합니다."
"적절한 와셔, 적절한 클램프 하중, 그리고 헤드 와셔가 필요합니다. 극한의 성능을 발휘하면, 파이어 링 같은 걸 사용하게 됩니다."
Zeigler에 따르면, 많은 사람들이 스파이크 자체에 대해서는 잘못 이해하는 것이 아니라, 스파이크를 준비하는 데에 대해 잘못 이해한다고 합니다.
"특히 이러한 라미네이트 강철 와셔를 사용할 때는 데크 표면을 깨끗하게 유지하는 것이 매우 중요합니다. 표면 마감이 완벽해야 하니까요."라고 Zeigler는 말했습니다. "표면 마감은 항상 동일해야 합니다."
오늘날 거의 모든 엔진 부품은 구매자에게 다양한 옵션을 제공합니다. 하지만 엔진 하드웨어는 품질, 경험, 그리고 제품력을 기준으로 ARP가 확실히 선택받는 몇 안 되는 분야 중 하나일 수 있습니다. 이러한 우위는 아직 확실하지 않지만, 게이터 패스너(Gator Fasteners)와 같은 더 많은 업체들이 시장에 진입하고 있으며, 최근 공급망 문제로 인해 다른 업체들이 우위를 점하고 있습니다.
"ARP의 성공은 누구도 좌우할 수 없습니다."라고 지글러는 인정합니다. "하지만 가격만 너무 비싸지 않다면 게이터 패스너는 성공할 수 있다고 생각합니다. 가격도 적당하고 품질도 훌륭합니다. 다른 ARP 제품들과는 달리 게이터 패스너는 정말 좋은 선택이 될 거라고 생각합니다. 지금 몇 달씩 기다려야 하니까요."
라슈케는 많은 제조업체들이 수요를 따라잡는 데 어려움을 겪고 있는 가운데 ARP가 어려움을 겪고 있음을 인정했습니다. 그는 ARP가 대기 시간을 줄이고 처리량을 늘리기 위해 노력하고 있다고 말했습니다.
"ARP가 제공하는 것보다 더 나은 것은 없지만, Gator Fasteners도 동등한 선택인 것 같습니다."