뭐가 궁금하신건가요? 모 동호회 회원 글만 있고 궁금하신 내용이 없네요.

그리고 궁금증은 Q&A 게시판으로 ^^

저도 잘 모릅니다만 (주워들은 대로 써보자면) 일반적인 flat plane crankshaft를 가진 even-firing 직렬 4기통 엔진은 crankshaft가 180°회전할 때마다 1-3-4-2번 실린더(firing-order는 다를 수도 있습니다) 순서로 폭발하게 됩니다. 즉, 1번이 내려가거나/올라가는 동안엔 4번이 올라가거나/내려가고, 2번과 3번 실린더도 이와 마찬가지로 짝을 지어서 서로 반대방향으로 움직입니다. 피스톤들이 이렇게 짝을 지어 서로 반대방향으로 움직이면서 진동을 상쇄시키기 때문에, 별도의 balancer가 없어도 기본적인 좌우 밸런스는 맞습니다.

그런데 피스톤이 상단부에 위치해 있을 때 받는 - 방향 가속도는 하단부에서 받는 + 방향 가속도보다 더 큽니다. (conrod와 crankshaft가 어떤 식으로 연결되어 있는지 생각해 보시면 왜 이런 차이가 발생하는지 알 수 있습니다) 이런 불균형 때문에 직렬 4기통 엔진에선 약간의 상하 진동이 발생하게 됩니다. (물론 기본 밸런스부터가 맞지 않는 1~3기통 보다는 전체적으로 진동이 덜 심하지만요) 그리고 이런 진동에 대한 일반적인 접근법으론 다음과 같은 것들을 들 수 있습니다.

1) 그냥 무시한다 - 이런 2차적인 진동은 그리 심각하지 않기 때문에(특히 배기량이 작고 출력이 낮을수록), 엔진 마운트가 몸빵해주길 기대하면서 아무런 조치를 취하지 않을 수도 있습니다.
2) 무게 밸런스를 맞춰줄 balance shaft를 장착한다 - 이 경우 일반적으로 출력이 약간 저하됩니다.
3) 기타 진동을 줄여줄 수 있을만한 다른 방법을 사용한다 - 공차를 타이트하게 만듬, 경량 부품을 사용, etc

3번을 택할 경우엔 내구성이 상대적으로 낮을 확률도 있긴 하겠죠? 그러나 출력이 높다고 해서 꼭 balance shaft가 달려야만 하는 것은 아닙니다. (가령 리터당 출력이 193hp쯤 되는 BMW S1000RR 엔진에도 balance shaft가 없습니다) 기본적으로 진동을 줄이기 위한 부품이니, 없어도 진동이 별로 심하지 않다면 굳이 장착할 필요도 없겠지요.

제가 여기 문의 사항을 올린것은 한동안 BSM이란 부품의 기능을 가지고 갑론을박하는 상황이 벌어졌고, 

제가 아는바 지식이 짧은지라, 긍정 또는 부정쪽의 어느 정보가 정확한 정보인지의 분별력이 없어서 해당부품에 대한 

자세한 기능및 역활에 대해 알수 있을까 해서 올린것입니다.

그리고 순익님.... 다음엔 꼭 Q&A 에 올리겠습니다.

혹시 여기 Boards에 맞지 않는 사항이라면 자삭하겠습니다.

밸런스 섀프트는 있으면 6기통 수준의 정숙성을 나타내고 없으면 그냥 4기통인 있으면 좋고 없어도 그만입니다. 대신 있으면 그만큼 동력을 뺏어가는 구조기때문에 약간의 출력과 연비에서 조금이나마 손실은 불가피한 것입니다. 전세계의 수많은 4기통 엔진중 밸런스 섀프트 없는 엔진이 훨씬 더 많습니다. 인터넷에서는 정확하지 않은 정보가 확대 재생산되고 있는 것이 문제입니다.

아무튼 밸런스 섀프트 있다고 해서 기술이 떨어지는 것도 아니고 없다고 해서 기술이 좋은 것도 아닙니다. 그리고 민감한 사람이라면 있는 것과 없는 것의 차이는 바로 느낍니다. 쏘나타 터보는 있고 논터보는 없습니다.

없앨수 있으면 없애면 좋죠. 같은 엔진 BSM 있는 엔진과 없는 엔진 개발에 참여한적이 있는데 없으니 진동이 커지긴 하더라구요.

 없애는 이유야 뭐 원가절감, 연비, 출력 등등 이구요. 기능은 윗분들 말씀 참고하시면 되겠네요^^

쉽게 설명하는 버젼
--> 직렬4기통 엔진은 무조건 갖고 있는 진동 문제를 해결하기 위한 아이템. 없애는게 기술력이 좋은 건 아니고 그냥 무시하는 것임. 소비자가 느끼기 힘들게 방진에 돈을 쓸 것이냐 엔진 자체에서 줄일 것이냐의 trade off.
자세히 버젼
--> 엔진은 기본적으로 회전질량과 왕복질량에서 불평형력 및 불평형 모멘트가 발생. 이 중 기통 수와 구조에 따라 평형을 이루는 항목이 있음. 직렬4기통의 경우 모든 힘이 소거되지만 아래와 같은 2차 불평형력이 남음. 불평형력은 정방향과 역방향으로 각각 크랭크샤프트의 2배속 회전체를 설치하여 소거할 수 있음. BSM은 두 개의 2배속 회전체 모듈을 뜻함. 

ΣF = 4 mrω2 cos2θ / λ = 2 mrω2 (e i 2θ+ e -i 2θ) / λ

-- 불펌 금지입니다. 퍼가시려면 쪽지로 문의해 주세요~~

어느 정도의 진동을 목표로 삼느냐에 따라(=차종과 엔진의 포지셔닝에 따라) BSM을 넣을 수도 있고 안넣을 수도 있는 것이고(예: 쏘나타는 트림에 따라 유무가 서로 다르고), 

말리부와 쏘나타가 같은 수준의 진동을 보이는데 한 쪽은 BSM이 있고 다른 쪽은 없는 것인지조차 타 보기 전까지는 모르는 것이고, 타본다고 하더라도 진동을 BSM으로 잡은 것인지 마운트와 모노코크의 항진설계(?)가 뛰어난 것인지도 알 수 없는 것이어서, 아주아주 무의미한 이야기로 보입니다.

엔진만 딱 떼어놓고 봤을 때 같은 진동+같은 스펙인데 한 쪽은 BSM이 있고 다른 쪽은 없다고 하면 BSM없이 같은 진동수준을 보이는 쪽이 설계 기술이 조금 더 좋은 거 아닌가?하고 생각해볼 수도 있겠지만, 소비자 입장에서 생각해보면 엔진만 타고 다니는거 아니니까요.

공급자 입장에서 보면 타겟 세그먼트에 따라 설정된 가격대에 어떤 패키지를 어떤 성격으로 제공할 것인가의 문제여서, 쏘나타 2.0 기본 트림의 뒷좌석 열선시트를 빼고 BSM을 넣을지 말지 뭐 그런 수준의 이야기가 되지 않을까 싶네요. (물론 실제로 열선시트를 놓고 고민하지는 않았겠지만요)

햐.... 이 주옥같은 답변들....^^

예전 엘란트라 2.4 만들때 밸런스 샤프트 제거후 출력향상을 꽤한적이 있습니다.

진동유무 확실히 차이 있었지만 피스톤 및 컨로드 무게 편차 , 크랭크 고속 밸런스 잡고 난후 다시 조립( 2회 연속 조립분해 또 조립 ) 하니 체감상 현재의 YF 수준의 진동으로 감소 했습니다. 

즉 나름 기술력으로 극복한 부분 맞습니다. 최근 세타엔진이나 람다엔진 컨로드, 피스톤 모양 보면 무게편차가 별로 안나게 설계되어 있습니다.

그리고  체감에서도 지운님이 말씀하신대로 민감한 일반 사람들은 알수 있습니다. 이유는 2차 불평형력이 엔진마운트 및 차체와의 공진현상에 의해 배가되기 때문에 천천히 알피엠을 올려보면 특정 구간에서 진동이 심해짐을 알수 있습니다. 또한 고알피엠에서 부드러움도 조금은 차이가 납니다.

이론적으로만 접근한다면 밸런스 샤프트 삭제해서 2차 불평형력을 최소화 해서 연비와 출력을 모두 잡은 엔진이 좋은 엔진일겁니다.  또 다름관점에서 본다면 고알피엠을 자주 사용하는 분들일 경우 (부드러운 알피엠상승을 좋아하시는분들?)는 당연히 감성적으로 밸런스샤프트는 있는것이 좋겠지요.  

회원님들 덕분에 좋은 정보 배우고 갑니다... 감사합니다.

자동차 구조를 알아가면 알수록 점점더 어렵네요.. 

이따금씩 시간나면 정비소 아는 지인에게 들러 사소하게 하나씩 물어보고 배우고 합니다.

저도 머신을 좋아하는지라, 나중에 시간나면 정비업을 좀 배워 업으로 한번 해볼까 생각도 합니다.

직업이란게 시대마다 변하고 기술의 변화도 빠르다 하더군요.  그래도 차량은 내가 나이가 들었을때도 있을것이고,

나름 클래식한 자동차를 찾아 전자식 장치를 삭제한 차량을 좋아라 하는 사람도 있는지라, 그런 부분을 파고 들면 

괜찮을듯 하여, 틈틈이 보고 있습니다.

회원 여러분 감사합니다.