해답이 아니고,  저도 질문 추가입니다. ^^

배기밸브가 실린더 안쪽으로 밀고들어가면서 오픈이 되니까,

배기라인에 존재하는 압력은, 배기밸브가 열리는 것은 도와주고,(미약하나마)

 피스톤이 배기가스를 밀어내는데는 저항으로 작용한다... 라고

생각해왔는데요...

그래서 엔진과 회전수에 맞는 적정배압이라는게 존재한다... 라구요.

제 생각이 맞는 건가요?  

(고견에 미리 감사드립니다. ^^ )

저도 잘 모르지만... 아는 만큼만 적겠습니다.

이론으로는 딸리고 결과론적인 현상만으로 설명드립니다.

 위에 언급하신 배기메니폴드의 백프레셔 내용은 100% 맞습니다.

예를들면 배기라인 파이를 키웠더니 차가 허당이다... 이런 말씀 많이 들어보셨죠?

이문제는 토크밴드를 먼저 이해하셔야 할듯 해요.^^

 토크밴드에서 우측으로 갈수록 고알피엠 영역입니다.

만약 엔진이 가지고 있는 잠재력을 모두 이끌어 내겠다면

당연히 현석님의 말씀대로 백프레셔를 0 으로 셋팅하면 맞습니다.

최대토크 최대출력 모두 고알피엠영역대에서 얻어집니다.

F1의 경우 머플러가 거의 없다시피 하며 상상이상의 고알피엠을 사용하기에 자연흡기 2.4리터로

800마력 이상을 뽑아내는 것이죠.

그런데 저알피엠에서는 오히려 독이 됩니다.

800마력짜리 차가 알피엠을 올리기전에는 주변에서 접할 수 있는 2000cc 자동차들보다 가속이 되질 않습니다.

다시 말하면 토크밴드 최대치를 어느 영역대로 포지션 시키느냐에 따라 

밸브직경, 엔진체적은 동일해도 보어,스트로크등이 변하게 되고

물론 백프레셔도 고려 대상이 되는 것이죠. 

이제 현상으로는 이해가 되셨으리라 봅니다.

그 다음 영역은 고수분들이 대신해 주실 겁니다.   

스로틀 양과 회전수에 따라 다릅니다.

흡기 밸브와 배기 밸브가 흔히 보는 모식도 에서 처럼 한쪽이 완전히 닫히고 반대쪽이 열리는 것이 아닙니다.

풀 스로틀 초고회전 상황에서는 스로틀바디에서 배기매니폴드까지 그냥 열려있다고 생각하는 것이 이해하기 쉽습니다.

(고출력 셋팅의 엔진일수록 밸브 듀레이션이 크고 오버랩 구간이 넓습니다.)

피스톤 하강의 음압따위는 의미가 없고 배기의 유속에 맞춰 공기가 지나가고, 타이밍 좋게 연료가 점화된다고 생각하시면 됩니다.

즉, 배압은 최고출력을 추구하는 구간에서는 도움이 되지 않습니다.

다만 파샬 스로틀, 중저회전 구간에서는 일정한 배압이 배기벨브로 미리 빠져나가는 혼합기를 단속해주는 역할을 하게됩니다.  최고출력 중심의 배압제로를 추구하는 배기셋팅은 중저속 주행시에는 일명 '허당'이라는 출력저하를 경험하게 되는 이유 입니다.

흡기 밸브와 배기 밸브는 동시에 열여있는 구간이 있습니다.

흡기 밸브가 열릴 때 배기밸브는 완전히 닫혀있다면 위 엔지니어의 말이 100% 맞겠으나 실제로는 오버랩이 존재합니다.

실제로는 불가능 하겠지만, 만약 어떤 엔진의 배압이 0이라면 흡기 밸브를 통해 들어온 혼합기는 상당부분이 배기로 바로 빠져나가 버리게 될것이고 이것은 원치 않는 압축비의 손실, 토크의 손실로 이어지겠지요.

그러나 현실 세계의 엔진은 배압이 존재하므로 흡/배기 밸브가 동시에 열여있는 구간에서조차 흡기로 들어온 혼합기가 배기로 바로 빠지지 못하게 막아주는 역할을 하게 됩니다.

물론 저는 엔지니어가 아니기 때문에 제가 알고 있는 최소한의 지식내에서 이해한 것이니 틀릴 수도 있습니다.

엇, 제가 글을 쓰는 동시에 같은 내용의 댓글을 오준호님께서 올리셨군요.

의도치 않게 뒷북이 되었습니다.

추가해서 고알피앰엔진이 배압을 낮게 설정하는 이유는 알피앰이 높아질수록 밸브의 움직임도 빨라지기 때문입니다.

즉, 고알피앰에서는 흡기 밸브가 열렸다 닫히는 시간이 너무 짧아서 혼합기가 들어올 시간이 부족해집니다.

그런데 여기에 강한 배압까지 걸리면 혼합기가 들어왔다가 배기로 빠지는 것을 막는 정도가 아니라 아예 흡기 밸브를 통해서 실린더로 들어오는 것을 막아버리게 되고 결국 토크 하락으로 이어집니다.

따라서 고알피앰엔진은 배압을 낮게 설계해야 할 필요가 있습니다.

이와 같은 이유로 저알피앰 엔진과 고알피앰 엔진에서의 배압이 달라야 하고 거꾸로 말하면 배압이 달라지면 토크밴드가 이동하게 되는 것입니다.

즉, 배압이 높아지면 고알피앰에서 토크가 급격히 떨어지고 배압이 낮아지면 저알피앰에서 토크가 크게 하강합니다.

그러므로 실제로는 고알피앰엔진의 배압을 낮추면 저알피앰 영역에서 토크가 너무 낮아지는 문제가 있습니다.

그렇다고 알피앰에 따라 배압을 자유자제로 조절하기도 어렵기 때문에 넓은 영역의 알피앰에서 작동하는 엔진은 가변밸브 시스템으로 저알피앰영역과 고알피앰영역에서는 밸브가 여닫히는 시간, 오버랩 되는 시간 등을 조절하는 방법으로 저알피앰과 고알피앰에서 골고루 어느 정도 이상의 토크를 내도록 설계할수 있습니다.

물론 이 내용도 저는 엔지니어가 아니기 때문에 제가 아는 범위내에서 이해한 것이므로 틀릴수도 있습니다.

무조건 출력만 뽑으려고 25,000rpm 돌리게 되면 그거에 따라서 배압이 거의 없는 배기가 좋은거지..... 일상주행영역 끽해야 3천rpm에서 토크가 있으려면 백프레셔

1. 폭발행정이 끝나기 전에 배기밸브가 열립니다.

2. 배기행정이 끝나기 전에 흡기밸브가 열립니다.

이 절묘한 타이밍을 맞춰서

1. 피스톤을 완전히 BDC까지 밀어내기 전에 실린더내압이 푸슉 빠져버리지 않게

2. 윗분들이말씀하신것처럼 새공기(+연료)가 질질새지않게

오직 나는 출력 하면 후드에 구멍내고 직관배기가 최고입니다.

근데 배기가 아니라 파워밴드를 먼저 조절하고 그거에 따라서 흡배기를 맞춰주는게 올바른 튜닝이겠죠.

이 모든 논쟁의 배경에는 실린더 충진효율이라는게 있습니다.

흡입행정이 끝난 뒤에 실린더 내의 충진이 얼마나 되느냐의 문제이지요.

어차피 흡기량(흡입포트를 통해 들어오는 흡기량)에는 제한이 있습니다.

피스톤이 빨아내는 힘은 엄청나지만 흡기벨브가 열리는 시간도 그렇고,

모든게 너무 빠른시간내에 진행되기 때문에 실제 실린더 안에 들어오는 공기의 양은 얼마 되지가 않는다는거죠.

그래서 흡배기 벨브 타이밍에 오버랩이라는게 있습니다.(흡,배기벨브가 동시에 열려있는 시간)

어차피 흡기포트를 통해 들어오는 흡입량은 한정되어있으니까

이미 연소된 배기가스라도 집어넣어서 충진효율을 늘리는거죠. 이렇게 되면 실린더 안의 산소량은 크게 변화가 없지만

압축행정에서 압축압력은 굉장히 차이가 납니다.

실제 연소량이 별 차이 없을지라도 같은 연소량에서 나오는 폭발력의 차이는 굉장히 크게 나오는거죠.

왜 흡기포트 및 캠 개량을 통해 흡기량 자체를 더 늘리지 않는것이냐고 물으신다면,

그건 위 답변들에도 나와있듯, 실제 운용되는 회전수에서의 효율(여러가지 의미로)때문에 그렇습니다.

저배기량 고출력 하이캠엔진의 경우 일상영역인 저회전구간에서는 허당치는 경우가 허다한게 그 이유입니다.

결론적으로,

흡입행정 시작될때(오버랩구간) 배기가스가 실린더에 얼마나 들어오느냐가 문제인데

배압이 높으면 배기가스 유입이 많아질테니 오히려 역효과가 나고

배압이 적으면 충진효율이 떨어져서 결과적으로 폭발력에 악영향을 미칩니다.

그래서 튜닝을 행할때에는 원하는 대역에서 엑셀필링 및 출력을 좋게 하기 위해서 배압이 변경되는거고,

고회전위주로 셋팅을 하다보면 자연히 저회전 영역에서 소위 허당을 치게되기 일쑤인거죠..ㅠㅠ

전 영역에 걸쳐서 토크상승을 가져오는 배기튜닝이 합리적이지만, 그게 정말정말 어렵습니다.

잘 봤습니다

위와같은 이론이 흡기에도 똑같이 적용 되는지 궁금합니다